板帶軋機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行動(dòng)力學(xué)模型體系及其工業(yè)應(yīng)用
定 價(jià)：58 元
- 作者：彭艷等
- 出版時(shí)間：2018/6/1
- ISBN：9787111595779
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TG333.7
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：32開
本書是燕山大學(xué)國家冷軋板帶裝備及工藝工程技術(shù)研究中心彭艷教授課題組根據(jù)多年豐富的科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用成果編寫而成。全書共8章，詳細(xì)介紹了板帶軋機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行動(dòng)力學(xué)模型搭建技術(shù)，并介紹了軋機(jī)動(dòng)力學(xué)模型的現(xiàn)場應(yīng)用效果。力圖從理論和實(shí)踐結(jié)合的角度來闡明提高軋機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)對(duì)策。本書理論方法新穎，具有非常高的學(xué)術(shù)價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。本書可供軋鋼機(jī)械設(shè)計(jì)、制造及操作等工程技術(shù)人員使用，也可供高等院校有關(guān)專業(yè)的教師、研究生參考。
目前，板帶軋機(jī)朝著高速化和智能化方向發(fā)展，軋制穩(wěn)定性控制技術(shù)是保證生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的關(guān)鍵技術(shù)。軋制穩(wěn)定性控制水平是鋼鐵工業(yè)追求的目標(biāo)，反映了鋼鐵工業(yè)軋機(jī)故障診斷和智能化技術(shù)水平。
近年來，隨著國內(nèi)裝備技術(shù)水平的提高，軋機(jī)長期高速高負(fù)荷運(yùn)行，從國外引進(jìn)的和自主設(shè)計(jì)的板帶軋機(jī)都曾頻繁出現(xiàn)軋機(jī)振動(dòng)及導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量問題，一般采用調(diào)整工藝參數(shù)、更換關(guān)鍵零部件、負(fù)荷重新分配等手段解決，但都不能從根本上解決問題。究其原因，在于近幾十年國內(nèi)軋機(jī)設(shè)計(jì)主要是消化吸收國外先進(jìn)裝備技術(shù)，忽視了設(shè)計(jì)過程中系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)對(duì)軋機(jī)性能的影響。為了揭示高速板帶軋機(jī)穩(wěn)定性和動(dòng)力學(xué)機(jī)理，滿足科研和工程技術(shù)人員研究需求，提高軋機(jī)穩(wěn)定性和振動(dòng)控制技術(shù)水平，作者結(jié)合近十年的科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用成果，撰寫了本書。
本書力求較全面地給出板帶軋機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型體系的建立原理、技術(shù)開發(fā)和工程應(yīng)用。全書共8章，第1章介紹了不同軋制工況下軋制變形區(qū)動(dòng)力學(xué)模型；第2章介紹了板帶軋機(jī)剛性動(dòng)力學(xué)模型，包括傳統(tǒng)一維軋機(jī)剛性動(dòng)力學(xué)模型、多維耦合動(dòng)力學(xué)模型和剛性擺動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型；第3章介紹了軋機(jī)輥系彎曲動(dòng)力學(xué)模型和動(dòng)特性分析；第4章介紹了軋制過程中運(yùn)動(dòng)帶鋼動(dòng)力學(xué)模型和動(dòng)特性分析。結(jié)合第1~4章建立的基礎(chǔ)動(dòng)力學(xué)模型，針對(duì)不同的研究重點(diǎn)，分別建立了不同屬性的動(dòng)力學(xué)耦合模型體系；第5章介紹了面向板形板厚控制的軋機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型體系；第6章介紹了板帶軋機(jī)系統(tǒng)剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型體系；第7章介紹了板帶軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型體系；第8章介紹了軋機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)軋機(jī)振動(dòng)控制的情況。全書由彭艷教授統(tǒng)稿，孫建亮、張陽、張明負(fù)責(zé)編寫。本書引用了牛山博士、王瑞鵬碩士、馬華碩士、邵博碩士、劉宣亮碩士等研究生的畢業(yè)論文內(nèi)容，在此表示衷心的感謝！
作者在研究過程中得到了寶鋼、首鋼遷鋼、唐鋼、津西鋼鐵等單位的領(lǐng)導(dǎo)和工程技術(shù)人員的熱情支持和幫助，在此一并深表感謝。感謝國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題（2017YFB0306402)、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51375424、50875231)、河北省杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目（E2011203002)對(duì)本書的支持！
由于作者水平有限，對(duì)于書中錯(cuò)誤和不妥之處，懇請(qǐng)廣大讀者給予批評(píng)指正。
彭艷
2018年1月
彭艷 博士生導(dǎo)師，“萬人計(jì)劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、新世紀(jì)百千萬人才工程人選、國務(wù)院特殊津貼專家、教育部“新世紀(jì)人才支持計(jì)劃”入選者，現(xiàn)任燕山大學(xué)國家冷軋板帶裝備及工藝工程技術(shù)研究中心主任�，F(xiàn)主要從事軋機(jī)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)控制、金屬構(gòu)件疲勞與延壽、大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)板帶生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化與系統(tǒng)智能化、板形控制等方面研究工作。先后主持國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題、國家科技支撐計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、教育部新世紀(jì)人才支持計(jì)劃、霍英東教育基金、河北省杰出青年基金、河北省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目，以及一批企業(yè)委托項(xiàng)目。發(fā)表學(xué)術(shù)論文170余篇，授權(quán)發(fā)明專利19項(xiàng)，獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、省部級(jí)一等獎(jiǎng)6項(xiàng)。
前言
第1章 板帶軋制變形區(qū)動(dòng)力學(xué)1
1.1 冷扎板帶扎制變形區(qū)動(dòng)力學(xué)模型1
1.1.1 輥縫幾何形狀1
1.1.2 屈服準(zhǔn)則2
1.1.3 入口和出口位置3
1.1.4 中性點(diǎn)位置和應(yīng)力分布3
1.1.5 軋制力和轉(zhuǎn)矩4
1.2 熱扎板帶扎制變形區(qū)動(dòng)力學(xué)模型5
1.2.1 軋制力、軋制力矩與軋棍水平力計(jì)算公式5
1.2.2 軋制力增量計(jì)算公式7
1.2.3 工作輥水平力增量計(jì)算公式10
1.2.4 驅(qū)動(dòng)力矩增量計(jì)算公式10
1.3 熱扎板帶變形區(qū)混合摩擦動(dòng)力學(xué)模型11
1.3.1 軋制變形區(qū)摩擦分布規(guī)律11
1.3.2 軋件非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)速度模型12
1.3.3 動(dòng)態(tài)中性角計(jì)算模型14
1.3.4 熱軋軋制變形區(qū)摩擦力和軋制壓力計(jì)算模型15
1.3.5 模型計(jì)算和驗(yàn)證19
第2章 板帶軋機(jī)剛性動(dòng)力學(xué)23
2.1 扎機(jī)系統(tǒng)一維動(dòng)力學(xué)模型23
2.1.1 軋機(jī)水平振動(dòng)模型23
2.1.2 軋機(jī)垂直振動(dòng)模型24
2.1.3 軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型27
2.1.4 —維動(dòng)力學(xué)模型固有頻率計(jì)算29
2.2 扎機(jī)系統(tǒng)多維耦合動(dòng)力學(xué)模型30
2.2.1 軋輥偏移對(duì)軋輥動(dòng)力學(xué)分析的影響30
2.2.2 軋機(jī)系統(tǒng)多維耦合動(dòng)力學(xué)模型的建立32
2.2.3 軋機(jī)系統(tǒng)多維耦合動(dòng)力學(xué)模型求解方法36
2.2.4 軋機(jī)系統(tǒng)多維動(dòng)力學(xué)模型固有特性計(jì)算37
2.3 熱扎機(jī)輥系擺動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型39
2.3.1 等效運(yùn)動(dòng)分析單元40
2.3.2 軋制過程動(dòng)態(tài)力學(xué)模型41
2.3.3 考慮軋輥偏移的輥系位移耦合關(guān)系模型43
2.3.4 軋機(jī)輥系擺動(dòng)振動(dòng)微分方程43
2.3.5 軋機(jī)輥系擺動(dòng)固有頻率計(jì)算46
第3章 板帶軋機(jī)輥系彎曲變形動(dòng)力學(xué)49
3.1 四輥扎機(jī)輥系彎曲變形自由振動(dòng)模型49
3.1.1 基于Euler梁理論的輥系彎曲變形自由振動(dòng)模型49
3.1.2 基于Timoshenko梁理論的輥系彎曲變形自由振動(dòng)模型55
3.2 四輥扎機(jī)輥系彎曲變形受迫振動(dòng)模型61
3.2.1 輥系受迫振動(dòng)微分方程求解61
3.2.2 不同載荷形式輥系受迫振動(dòng)分析63
3.3四輥扎機(jī)輥系彎曲變形動(dòng)態(tài)仿真研究66
3.3.1 基于Euler梁模型的輥系彎曲變形自由振動(dòng)仿真研究66
3.3.2 基于Timoshenko梁模型的輥系彎曲變形自由振動(dòng)仿真研究69
3.3.3 輥系彎曲變形受迫振動(dòng)仿真研究71
第4章 軋制過程運(yùn)動(dòng)板帶動(dòng)力學(xué)77
4.1 扎制過程運(yùn)動(dòng)板帶振動(dòng)二維模型77
4.1.1 運(yùn)動(dòng)板帶二維動(dòng)力學(xué)模型的建立77
4.1.2 運(yùn)動(dòng)板帶二維動(dòng)力學(xué)模型Galerkin離散81
4.1.3 數(shù)值模擬83
4.2 扎制過程運(yùn)動(dòng)板帶振動(dòng)三維模型87
4.2.1 運(yùn)動(dòng)板帶三維動(dòng)力學(xué)模型的建立87
4.2.2 帶鋼張應(yīng)力分布模型91
4.2.3 運(yùn)動(dòng)板帶三維動(dòng)力學(xué)模型Galerkin離散92
4.2.4 數(shù)值模擬94
第5章 面向板形板厚控制的板帶軋機(jī)動(dòng)力學(xué)模型體系101
5.1 輥系彎曲變形與扎制過程動(dòng)態(tài)耦合模型102
5.1.1 模型的建立102
5.1.2 模型求解流程103
5.1.3 數(shù)值方法的選擇103
5.1.4 數(shù)值方法介紹104
5.2 扎件-輥系靜態(tài)耦合模型105
5.2.1 輥系彈性變形模型106
5.2.2 軋件三維軋制流線條元變分模型108
5.2.3 耦合模型求解流程114
5.3 面向板形板厚控制的板帶扎機(jī)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真115
第6章 板帶軋機(jī)系統(tǒng)剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型體系121
6.1 扎機(jī)輥系剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型121
6.1.1 軋輥運(yùn)動(dòng)學(xué)描述122
6.1.2 軋輥動(dòng)能的變分124
6.1.3 軋輥?zhàn)冃文艿淖兎?24
6.1.4 軋機(jī)輥系剛?cè)狁詈线\(yùn)動(dòng)微分方程124
6.2 變形區(qū)扎制力學(xué)模型126
6.2.1 單位寬軋制壓力變化量126
6.2.2 影響平均單位壓力變化量的各因素分析126
6.3 扎制變形區(qū)耦合動(dòng)力學(xué)模型130
6.3.1 軋件橫向位移與變形速度130
6.3.2 板帶軋制時(shí)總變形功131
6.3.3 軋制變形區(qū)耦合動(dòng)力學(xué)方程131
6.4 基于輥系剛?cè)狁詈咸匦缘脑鷻C(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型133
6.4.1 軋機(jī)輥系剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型133
6.4.2 工作輥橫向振動(dòng)模態(tài)函數(shù)134
6.4.3 支承輥橫向振動(dòng)模態(tài)函數(shù)135
6.4.4 軋機(jī)系統(tǒng)多變量耦合動(dòng)力學(xué)分析136
第7章 板帶軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型體系143
7.1 弧形齒接軸穩(wěn)態(tài)力學(xué)模型143
7.1.1 弧形齒接軸齒間間隙計(jì)算144
7.1.2 弧形齒接軸嚙合力和附加力矩計(jì)算147
7.1.3 仿真分析149
7.2 弧形齒接軸動(dòng)態(tài)力學(xué)模型152
7.2.1 動(dòng)態(tài)嚙合力和附加力矩模型152
7.2.2 動(dòng)態(tài)位移對(duì)嚙合力和附加力矩的影響153
7.2.3 動(dòng)態(tài)負(fù)載力矩對(duì)嚙合力和附加力矩的影響156
7.2.4 軸間傾角對(duì)動(dòng)態(tài)嚙合力和附加力矩的影響157
7.3 考慮弧形齒動(dòng)特性的扎機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)158
7.3.1 動(dòng)力學(xué)模型建立158
7.3.2 軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)固有特性分析161
7.3.3 軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真分析162
7.4 板帶扎機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)整體動(dòng)力學(xué)模型165
7.4.1 板帶軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)整體動(dòng)力學(xué)模型建立165
7.4.2 板帶軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)整體動(dòng)力學(xué)仿真分析168
第8章 板帶軋機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論應(yīng)用171
8.1 板帶扎機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行動(dòng)力學(xué)模型體系概述171
8.2 扎機(jī)振動(dòng)測試技術(shù)172
8.2.1 振動(dòng)測試內(nèi)容172
8.2.2 振動(dòng)測試方法172
8.3 1580熱扎機(jī)組F2扎機(jī)振動(dòng)測試及研究174
8.3.1 振動(dòng)測試數(shù)據(jù)分析174
8.3.2 基于動(dòng)力學(xué)理論的軋機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析179
8.3.3I 軋機(jī)抑振措施實(shí)施效果分析185
8.4 2160熱扎機(jī)組F2扎機(jī)第一次振動(dòng)測試及研究186
8.4.1 振動(dòng)測試數(shù)據(jù)分析186
8.4.2 基于動(dòng)力學(xué)理
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