收藏本站
《燕山大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

轧机传动系统扭振测量模型及实验研究

孟宗  
【摘要】: 轧机传动系统是轧机中的重要组成部分,承担着向轧辊输送转动机械能量的工作。随着轧制速度和强度的不断提高,轧机传动系统频繁出现异常扭振失稳现象,造成轧机部件疲劳损伤、使用寿命降低,进而影响轧制产品质量和生产效率。因此,轧机传动系统扭振有效抑制是实现轧机稳定运行的关键,准确的扭振测量模型是轧机传动系统扭振抑制的前提,本课题在国家十五重大技术装备研制项目“大型宽带钢冷连轧成套设备研制/轧机传动系统扭振关键技术问题的研究及应用(批准号:ZZ02-13B- 02-03-1)”的资助下,进行了轧机传动系统扭振测量模型的研究。课题在分析轧机传动系统扭振产生机理的基础上,从研究轧机传动系统动力学模型入手,建立了轧机传动系统扭振测量模型,并对测量模型进行了动态响应求解,通过实验验证了测量模型的有效性和可行性。 分析轧机传动系统扭振产生机理和轧制载荷等因素对扭振的影响规律,基于集中参数建模方法研究轧机单支直串式集中参数系统模型和多级分支式集中参数系统模型,运用达朗伯-拉格朗日动力学原理,建立轧机传动系统两自由度和多自由度系统动力学模型,求解系统的固有特性。 基于轧机传动系统扭振动力学模型,建立简化的轧机传动系统扭振线性测量模型,对突变载荷作用下和周期载荷作用下的测量模型进行研究。基于扭振线性测量模型,考虑典型非线性因素,建立轧机传动系统扭振非线性测量模型,构造李雅普诺夫函数分析非线性测量模型的稳定性,并运用参数摄动法对不同谐波激励下的非线性测量模型进行了研究。针对轧机传动系统结构复杂性和影响因素的复杂性等原因造成的某些关键点不可测的问题,建立轧机扭振软测量模型,实现不可测点的扭振测量。 建立轧机传动系统多自由度扭振测量模型,研究轧机扭振测量模型在不同边界条件下、典型工程载荷作用下以及考虑间隙作用下,系统外扰为时间函数、速度函数、位移函数的等形式下的动态响应,以揭示轧机传动系统扭振的演化机制,为轧机扭振测量奠定理论基础。 为了对测量信号进行有效特征提取,以实现对测量模型的验证,针对扭振测量信号具有的非线性和非平稳特性,研究基于经验模态分解(EMD)的扭振信号处理方法,给出EMD分解算法,分析EMD分解中噪声所引起的模态裂解现象和端点效应对分解效果的影响,研究中值滤波去噪算法、非线性小波阈值去噪算法和包络极值延拓算法,提高EMD分解效果的有效性。 设计扭振测量系统,在轧机扭振实验平台上完成系统的动态实验,对测量信号进行EMD分解和Hilbert变换,提取扭振信号的特征,验证测量模型的有效性和可行性。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TH825;TG333

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 郝东升;机械振动信号的EMD分析及其应用[D];内蒙古科技大学;2012年
2 李姗姗;基于LMD时频分析的旋转机械故障特征提取方法研究[D];燕山大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈先霖,邹家祥;轧钢机扭振的实测、电算与优化设计[J];北京钢铁学院学报;1980年04期
2 林鹤,康祖立;初轧机轧制打滑引起的扭振响应[J];北京科技大学学报;1991年01期
3 王章海,王德俊;打滑状态下轧机主传动系统的动态特性[J];东北大学学报;1998年05期
4 邹岩崑,马孝江,朱泓,蔡悦,张志新;论局域波法中瞬时频率分析[J];大连理工大学学报;2003年06期
5 朱才朝,蒋祖信,李以农,谢永春;1450精轧机组主传动系统扭振测试分析[J];重庆大学学报(自然科学版);2002年01期
6 谭善文,秦树人,汤宝平;Hilbert-Huang变换的滤波特性及其应用[J];重庆大学学报(自然科学版);2004年02期
7 邹家祥;史小路;孙志辉;徐乐江;何汝迎;;带钢冷连轧机自激振动诊断[J];钢铁;1997年07期
8 魏立群;瞿志豪;柳谋渊;张杏耀;王康健;;1420冷连轧机组自激振动分析[J];钢铁;2005年11期
9 范小彬;臧勇;吴迪平;王永涛;;CSP轧机振动和振纹的试验研究[J];钢铁;2006年10期
10 周金宇;陈占福;;粗轧机主传动扭振分析[J];钢铁;2007年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟令启;彭光明;;中厚板轧机非线性控制过程分析[J];安徽科技学院学报;2011年04期
2 王新;陈海翔;刘乃安;周建军;;火旋风环境中飞火颗粒的上升行为研究[J];安全与环境学报;2011年06期
3 吴国彦;罗莹艳;李鑫;张德臣;王彦国;;2150热连轧机机架强度刚度和振动分析[J];辽宁科技大学学报;2008年06期
4 李久慧;赖应无;张德臣;;1780热连轧机轧辊的动力学分析[J];辽宁科技大学学报;2010年02期
5 沙明红;赖应无;张德臣;;1780热连轧机机座系统的动力学分析[J];辽宁科技大学学报;2010年03期
6 任虹;王显康;;基于SolidWorks的剪切机曲轴强度分析[J];辽宁科技大学学报;2012年02期
7 阎红娟,徐宏海,孟荣光;离合式(CV型)飞剪机激励特性分析[J];北方工业大学学报;2003年01期
8 阎红娟,张超英,李建设;离合式飞剪机制动特性分析[J];北方工业大学学报;2004年01期
9 王永利;汪友国;郭树宝;;冷轧板振动痕缺陷原因分析[J];宝钢技术;2007年03期
10 赵冬青;;HHT在发动机实验数据处理中的应用[J];车辆与动力技术;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王云波;;过平衡力对中厚板轧机压下系统性能的影响[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
2 李宏坤;丁健;练晓婷;;基于频率分辨率评价模型的柴油机状态识别[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
3 秦毅;秦树人;毛永芳;;正交经验模态分解及其快速实现[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
4 牛慧峰;姜万录;李刚;;内禀模态特征能量法在柱塞泵故障诊断中的应用[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
5 赵知劲;袁慧琴;郭殿武;;基于Hilbert-Huang的信号瞬时参数提取[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
6 刘卓夫;廖振鹏;桑恩方;;基于希尔伯特黄变换的滤波器设计[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
7 张瑞成;童朝南;;具有不确定性的轧机主传动机电振动鲁棒控制研究[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
8 张宇献;徐林;王建辉;张嗣瀛;;轧机扭转振动系统的建模与分析[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
9 姜绍飞;;结构健康监测-智能信息处理及应用[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2009年
10 王逸林;蔡平;惠俊英;梅继丹;;希尔伯特黄变换在矢量信号处理中应用的初步探讨[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王婷;EMD算法研究及其在信号去噪中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李关防;模态域信号处理在水声中的应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 张之猛;水声信号处理中的盲解卷积技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 王丽君;基于信号处理的氢燃料发动机优化控制[D];解放军信息工程大学;2010年
5 薛冬新;激光扭矩测量中散斑统计学理论及试验研究[D];大连理工大学;2011年
6 刘伟;综放工作面煤矸界面识别理论与方法研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
7 李烨;基于多带激励模型的低速率语音编码技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
8 宁静;基于EMD和Cohen核的时—频分析研究及其在轨道不平顺监测中的应用[D];西南交通大学;2011年
9 华春蓉;内燃机曲轴角振动模态识别方法的研究及应用[D];西南交通大学;2011年
10 蒋永华;旋转机械非平稳信号微弱特征提取方法研究[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张亮;基于小波变换与希尔伯特黄变换的心音信号分析[D];山东科技大学;2010年
2 周宁;鳄鱼式液压剪切机及其控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
3 张磊涛;HHT在结构健康监测中的应用研究[D];浙江理工大学;2010年
4 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
5 刘卫兵;基于局域均值分解的机械故障诊断方法研究[D];郑州大学;2010年
6 田海燕;静电除尘器阳极振打系统的非线性分析[D];郑州大学;2010年
7 吴浩亮;4200轧机轧制宽度控制建模及机构动力学研究[D];郑州大学;2010年
8 王建勋;4200立辊轧机主传动系统扭振研究[D];郑州大学;2010年
9 张亮;风力发电机组齿轮箱早期故障诊断方法研究[D];大连理工大学;2010年
10 李念水;时间序列数据流在线预测研究与应用[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡劲松,杨世锡;基于HHT的旋转机械故障诊断方法研究[J];动力工程;2004年06期
2 易克初,程俊;信号的广义时频表示[J];电子学报;1993年10期
3 张海勇,马孝江,盖强;非平稳信号的一种ARMA模型分析方法[J];电子与信息学报;2002年07期
4 郝志华,马孝江;基于局域波法的时间序列预测[J];辽宁工程技术大学学报;2004年03期
5 于德介,程军圣,杨宇;Hilbert能量谱及其在齿轮故障诊断中的应用[J];湖南大学学报(自然科学版);2003年04期
6 杨宇;杨丽湘;程军圣;;基于LMD和AR模型的转子系统故障诊断方法[J];湖南大学学报(自然科学版);2010年09期
7 罗一新;机械故障诊断技术趋向分析[J];机床与液压;2002年02期
8 刘卫兵;李志农;蒋静;易小兵;;局域均值分解方法在机械故障诊断中的应用[J];机床与液压;2011年01期
9 邹红星,戴琼海,李衍达,卢旭光;不含交叉项干扰且具有WVD聚集性的时频分布之不存在性[J];中国科学E辑:技术科学;2001年04期
10 林京,屈梁生;信号时频熵及其在齿轮裂纹识别中的应用[J];机械传动;1998年02期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 王婷;EMD算法研究及其在信号去噪中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 鞠萍华;旋转机械早期故障特征提取的时频分析方法研究[D];重庆大学;2010年
3 盖强;局域波时频分析方法的理论研究与应用[D];大连理工大学;2001年
4 胡劲松;面向旋转机械故障诊断的经验模态分解时频分析方法及实验研究[D];浙江大学;2003年
5 邹岩崑;局域波分析的理论方法研究及应用[D];大连理工大学;2004年
6 程军圣;基于Hilbert-Huang变换的旋转机械故障诊断方法研究[D];湖南大学;2005年
7 任达千;基于局域均值分解的旋转机械故障特征提取方法及系统研究[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 陈淼峰;基于EMD与支持向量机的转子故障诊断方法研究[D];湖南大学;2005年
2 戴桂平;基于EMD的时频分析方法研究[D];燕山大学;2006年
3 于伟凯;EMD时频分析方法的理论研究与应用[D];燕山大学;2006年
4 孙艳争;EMD时频分析理论与应用研究[D];电子科技大学;2007年
5 李卿;EMD时频分析方法的研究与应用[D];华中师范大学;2008年
6 朱诚;视频监控系统中运动目标的检测与跟踪技术研究[D];电子科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 舒歌群,吕兴才;高速柴油机曲轴扭转—纵向耦合振动的研究[J];兵工学报;2002年01期
2 林鹤,康祖立;初轧机轧制打滑引起的扭振响应[J];北京科技大学学报;1991年01期
3 孙志辉,邹家祥,何汝迎,岳海龙;2030板带冷连轧机的振动分析[J];北京科技大学学报;1997年S1期
4 史小路,邹家祥,何汝迎,马建华;冷连轧轧制张力稳定性[J];北京科技大学学报;2000年04期
5 陈昌明,王铁光,陈莹莹,李景正;冲击扭振下初轧机扭矩放大系数的确定[J];东北工学院学报;1979年01期
6 陈莹莹;初轧机打滑时自激振动的分析[J];东北工学院学报;1979年02期
7 李勇;王君;胡贤磊;刘相华;;轧辊偏心补偿重复控制系统的设计与仿真[J];东北大学学报;2006年02期
8 朱利民,严峻,朱向阳,钟秉林;振动调幅信号广义检波滤波解调法及其在齿轮故障诊断中的应用[J];东南大学学报;1998年02期
9 丁康,朱小勇;适用于加各种窗的一种离散频谱相位差校正法[J];电子学报;2001年07期
10 刘琚,何振亚;盲源分离和盲反卷积[J];电子学报;2002年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陆玉;;对650轧机开裂机架修复焊补工艺的探讨[J];河北理工学院学报;1989年02期
2 张方永;;φ800荒轧机机架门坎槽磨损的焊接修复[J];焊接;1993年07期
3 李东;轧机机架的数控加工及程序设计[J];重型机械科技;2002年02期
4 关玉明;王鹏飞;王志峰;杨戈;;锌空燃料电池干嵌法成形设备轧机机架的优化设计[J];现代制造工程;2010年02期
5 吴旭春;李佑河;黄贞益;范金城;李长宏;陈敏侠;;基于ANSYS有限元法的型钢轧机机架分析[J];冶金设备;2010年05期
6 张利,王国栋,刘相华,潘伟;中厚板四辊轧机机架优化设计的遗传算法[J];冶金设备;2000年01期
7 郭峰,赵溪泉,刘时雨,于海涛;大型轧钢机机架热处理工艺研究[J];大型铸锻件;2003年01期
8 罗能;;皮尔格轧机机架整体加宽改造的焊接工艺研究[J];四川冶金;2009年01期
9 罗莹艳;;关于1450轧机机架有限元计算模型的研究[J];科学咨询(决策管理);2009年10期
10 高道明;柴彦玲;丁立洋;;3500mm轧机机械压下装置的设计[J];冶金设备;2009年S2期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张建伟;;轧机机架吊运实践简述[A];河南省建筑业行业优秀论文集(2005)[C];2005年
2 黄华;;轧机底座间间隙预留分析[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
3 张建伟;李卫国;;改进测量方法 提高轧机机架安装测量精度[A];河南省建筑业行业优秀论文集(2005)[C];2005年
4 郑文彬;;轧机机架在镗床中的加工工艺及方法(摘要)[A];2010全国机电企业工艺年会《上海电气杯》征文论文集[C];2010年
5 邰传志;;降低热轧厂切水板消耗的分析[A];2010年全国轧钢生产技术会议文集[C];2010年
6 魏锦;杨炯;;三菱立辊机架整铸技术研究[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
7 李德刚;冯贵斌;;CSP轧机活套数字控制系统[A];冶金轧制过程自动化技术交流会论文集[C];2005年
8 王文合;冯德华;李连胜;;2800mm四辊轧机牌坊的一种铣削方法[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集(下)[C];2009年
9 Picone Marco-DWU;Scordi Andrea-DWU;;宽厚板轧机DANIELI WEAN UNITED公司的技术成果及启动[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集(下)[C];2009年
10 江祥林;刘玉华;李娟燕;;超重车辆作用下钢筋砼双柱式桥墩受力分析[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第三册)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;高质量低成本升级改造恢复轧机设备性能[N];世界金属导报;2011年
2 陈向辉 冯建彤;成功浇注首钢冷轧薄板轧机机架[N];中国冶金报;2004年
3 杨固川;“整体”优于“组合”[N];中国冶金报;2010年
4 ;印度Sunflag公司新建用于圆钢和扁钢生产的可变压下量轧机[N];世界金属导报;2011年
5 昌劲松 贾国文;马钢轧机机架挺进南亚市场[N];中国工业报;2009年
6 记者 孙善仕 通讯员 王敏;南钢全面冲刺宽中厚板(卷)工程[N];中国冶金报;2004年
7 本报记者 孙郁瑶;世界最宽宽厚板轧机在一重诞生[N];中国工业报;2009年
8 昌劲松 贾国文;马钢高端设备轧机机架挺进南亚市场[N];中国冶金报;2009年
9 司马文景 姚威;马钢新区2250热轧精轧机除尘系统投入使用[N];世界金属导报;2009年
10 ;中国江阴兴澄新建达涅利中厚板Steckel轧机运行情况[N];世界金属导报;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 龚杰;特大型轧机机架数控精加工的关键技术的研究[D];东北大学;2007年
2 姚兴磊;5500mm宽厚板轧机机架的优化设计[D];辽宁科技大学;2012年
3 孙秀荣;组合式轧机机架的有限元分析[D];燕山大学;2010年
4 吴浩亮;4200轧机轧制宽度控制建模及机构动力学研究[D];郑州大学;2010年
5 陈端;三辊联合穿轧机工艺分析及液压同步压下系统设计分析[D];太原科技大学;2014年
6 冯艳飞;基于ANSYS对950轧机机架有限元分析研究[D];内蒙古科技大学;2012年
7 苏波;轧机多电机传动控制系统研究[D];燕山大学;2013年
8 赵海峰;薄板坯连铸连轧轧机轴承座管理系统开发[D];河北科技大学;2010年
9 李攀;PQF轧机控制系统的研究[D];河北工业大学;2011年
10 黄彬城;基于辊缝耦合特性的连轧机振动控制研究[D];中北大学;2014年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026