卡羅塞爾卷取機動態(tài)特性分析及仿真研究.pdf

1、卷取機是帶鋼生產(chǎn)線上的重要設備，廣泛應用于帶材生產(chǎn)中。隨著現(xiàn)階段鋼鐵產(chǎn)業(yè)結構的不斷調整，卷取設備正向著高速度、大張力、高自動化程度的方向發(fā)展。
　　 卡羅塞爾卷取機是目前世界上最為先進的冷軋帶鋼卷取設備，目前國內大部分卡羅塞爾卷取機都是整套引進，對其理論研究都不是很深入，特別是扭振及動態(tài)響應方面研究更少。例如在實際生產(chǎn)應用中，軋鋼設備的傳動系統(tǒng)安全系數(shù)盡管取得較大，但還是時有發(fā)生用靜態(tài)理論分析無法解釋的設備事故。經(jīng)現(xiàn)場實測和理論

2、研究表明，這些事故往往與傳動系統(tǒng)的扭振及動態(tài)沖擊有關。對卡羅塞爾卷取機的動態(tài)特性進行深入的研究，對該設備的國產(chǎn)化具有很大的工程應用價值。
　　 本論文依托某工程技術股份有限公司和重慶大學簽署的“芯軸外套式雙卷筒卷取機綜合技術開發(fā)”項目，對卷取機進行動態(tài)特性分析及仿真研究，主要內容包括：
　　 分析了卡羅塞爾卷取機的工作原理及機構形式；針對卷取機的傳動系統(tǒng)應用集中質量法及慣量、剛度等效原則進行了簡化并建立了扭振力學模型；利

3、用拉格朗日方程法建立了動力學數(shù)學模型，通過MATLAB編程求解得到系統(tǒng)扭振固有頻率及主振型，并與有限元法相互驗證；建立了系統(tǒng)的動態(tài)響應分析模型，采用經(jīng)典模態(tài)理論計算了特定負載下的動態(tài)響應及響應放大系數(shù)；為優(yōu)化主傳動系統(tǒng)的動力結構設計，對卷取機進行靈敏度分析，得到了剛度靈敏度及慣量靈敏度；利用ADAMS軟件的多體動力學仿真功能對卷取機系統(tǒng)進行動力學仿真，模型中融入了傳動精度，齒輪嚙合剛度以及軸的阻尼比等影響因素，并分析了各因素對卷取動態(tài)特