河北省科技支撑计划项目(13211907D)
- 作品数：10 被引量：76H指数：6
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- 基于动态轧制力的冷轧机两自由度垂直振动特性被引量：14
- 2014年
- 考虑冷轧机轧辊在垂直方向上振动位移动态变化的影响,建立了一种动态轧制力模型,在此基础上考虑轧机机械结构振动的影响,推导出含有动态轧制力的轧机辊系两自由度非线性垂直振动方程,采用多尺度法求解该系统的主共振及内共振幅频特性方程。对轧机实际参数进行仿真,分析了轧机中非线性刚度、阻尼、外扰力等参数变化时的轧机主共振幅频特性以及内共振幅频特性,并研究了轧机工作辊与支承辊的动态分岔特性,发现随着外扰力的变化,轧机辊系均会出现周期、倍周期、混沌运动等一系列复杂的运动状态,并得到了各轧辊出现不同运动状态的条件,为研究抑制轧机振动问题提供了有效的理论参考。
- 刘彬赵红旭朱月刘浩然侯东晓
- 关键词：冷轧机两自由度
- 基于动态轧制力的冷轧机非线性振动特性研究被引量：29
- 2013年
- 在Bland-Ford-Hill轧制力模型的基础上,考虑冷轧机轧辊在垂直方向上振动位移动态变化影响,建立一种动态轧制力模型。针对该轧制力公式,通过对轧制力和轧辊压扁半径条件进行解耦计算,推导出轧制力的显示计算式。在此基础上进一步考虑轧机机械结构振动影响,建立含有动态轧制力的轧机辊系非线性垂直振动方程。采用谐波平衡法求解出该系统的主共振幅频特性方程。以实际轧机参数进行仿真研究,分析轧机中非线性刚度、阻尼、外扰力等参数变化下的轧机主共振幅频特性,并研究外扰力发生变化时轧机的动态分岔特性。研究发现,随着外扰力的变化,轧机可能会出现周期、倍周期、混沌运动等一系列复杂的运动状态,这为研究抑制轧机振动问题提供有效的理论参考。
- 侯东晓朱月刘浩然刘飞彭荣荣
- 关键词：冷轧机非线性
- 一类含Mathieu-Duffing振子的相对转动系统的分岔和混沌被引量：6
- 2013年
- 建立了一类具有Mathieu-Duffing振子的两质量相对转动系统的非线性动力学方程.应用多尺度法求解该系统发生主共振-基本参数共振的分岔响应方程,并通过奇异性分析得到系统稳态响应的转迁集.利用Melnikov方法讨论系统在外激扰动和参激扰动变化下的全局分岔和系统进入混沌状态的可能途径,得到外激和参激幅值变化下系统可能出现多次通向混沌的道路,获得系统发生混沌的必要条件.最后采用数值方法验证了理论研究的有效性.
- 侯东晓赵红旭刘彬
- 关键词：混沌MELNIKOV方法
- 液压缸非线性约束下的轧机辊系振动行为被引量：12
- 2014年
- 以四辊板带轧机为例,分析液压压下缸及弯辊缸在轧机辊系振动时表现出的分段弹性力和摩擦力两种非线性约束,建立液压缸非线性约束作用下的轧机辊系振动模型,并采用平均法求得振动系统的幅频响应。通过比较两种非线性作用下辊系振动速度和振动幅值的仿真曲线,研究辊系受分段弹性力和摩擦力影响时的行为特性。取不同分段弹性力和摩擦力,仿真分析两种非线性因素分别对轧机辊系幅频特性的影响规律。结果表明,轧机辊系振动速度受分段弹性力大小影响,系统不稳定频率区域随分段弹性力增大而变宽;摩擦力较小时,对辊系振动行为影响表现为阻尼特性,较大时,摩擦力的非线性成为影响辊系振动行为的主要特性。该结论为轧机辊系振动控制提供了理论参考。
- 刘飞刘彬时培明侯东晓
- 关键词：液压缸轧机辊系幅频特性
- 基于动态轧制力的四辊冷轧机七自由度振动特性研究被引量：10
- 2015年
- 针对四辊冷轧机座辊系系统,考虑轧辊振动位移对轧制力影响,建立基于动态轧制力的非线性七自由度振动模型;用平均法求解该模型获得系统的幅频特性方程,利用奇异性理论获得系统的分岔行为。通过现场数据分析各参数对幅频特性及对系统分岔、混沌特性影响。可为四辊冷轧机的动力学研究、抑制振动提供理论参考。
- 刘浩然张莹时培明赵红旭
- 关键词：四辊冷轧机平均法分岔混沌
- 一类含时变间隙的强非线性相对转动系统分岔和混沌被引量：3
- 2014年
- 建立一类具有时变间隙的两质量相对转动系统的强非线性动力学方程.应用MLP方法求解出变换参数,并运用多尺度法求解该系统发生1/2亚谐共振时的分岔响应方程,采用奇异性理论分析得到系统稳态响应的转迁集,并且得到系统在非自治情形下的分岔特性以及系统的分岔形态.最后通过数值仿真得到系统在间隙和阻尼参数变化下的分岔和混沌行为,发现随着系统参数变化系统将出现周期运动、倍周期运动以及混沌等多种不同的运动形态.
- 刘彬赵红旭侯东晓刘浩然
- 关键词：强非线性混沌
- 一类含三势阱Mathieu-Duffing振子的相对转动系统的分岔和混沌被引量：4
- 2014年
- 建立了一类具有三势阱Mathieu-Duffing振子的两质量相对转动系统的非线性动力学方程.应用多尺度法和奇异性理论分析该系统在非自治情况下的余维3分岔特性.利用Melnikov方法获得系统在Smale马蹄意义下混沌的阈值.最后通过数值仿真,研究了系统的混沌行为和安全盆分岔,得到安全盆被侵蚀的过程与系统通向混沌的过程之间密切联系.
- 刘彬赵红旭侯东晓
- 变摩擦力下板带轧机辊系垂直-水平耦合振动特性被引量：16
- 2013年
- 考虑轧辊振动情况下轧制界面间变摩擦力因素影响,基于Orowan变形区力平衡理论建立了垂直和水平方向的动态轧制力模型.在此基础上考虑轧机结构振动的影响,建立了板带轧机垂直-水平耦合非线性振动动力学模型.运用多尺度法对该系统进行求解,得到了系统的幅频响应方程,并采用1780轧机参数进行仿真,分析了非线性参数对幅频特性的影响.最后采用奇异性理论分析该耦合系统的分岔行为,得到该耦合系统在2参数平面内的6组不同转迁集及分岔图,这为进一步抑制轧机辊系振动提供了理论指导.
- 侯东晓彭荣荣刘浩然
- 关键词：轧机分岔
- 一类弹性和阻尼双分段非线性约束系统周期响应特性研究
- 2015年
- 考虑动态条件下的两种典型分段非线性约束,根据广义耗散Lagrange原理建立一类具有弹性和阻尼双分段非线性约束系统动力学模型.采用平均法求解得到系统在周期激励下的幅频响应关系.分别比较系统在不同分段非线性约束条件下的时域响应、分岔响应和幅频响应,得到受分段非线性约束的系统响应特性以及约束条件变化时系统响应的变化规律.对比两种约束条件下的幅频响应,研究得到系统稳定性受不同分段非线性因素影响及两种分段非线性约束之间的相互影响规律.
- 刘飞刘彬刘浩然
- 关键词：稳定性
- 轧制力动态特性影响下的轧机辊系振动行为研究被引量：7
- 2015年
- 考虑受辊系振动影响时轧制力的动态特性,建立了板带轧机辊系非线性振动模型。采用平均法求解得到振动系统的幅频响应,分析不同轧制速度和外激励幅值对幅频特性的影响规律。运用奇异性理论分析振动系统静态分岔行为,得到系统分岔的转迁集以及出现不同振动形态的临界条件。以轧制速度为分岔参数,研究轧机辊系振动系统动态分岔特性。结果表明:轧机辊系振动行为对轧制速度变化十分敏感,振动幅值随着外激励幅值和轧制速度增大而增大,系统不稳定频率范围随着轧制速度提高而减小,随外激励幅值增大而增大;系统随轧制速度变化出现阵发性混沌运动,结合最大Lyapunov指数曲线得到稳定轧制时的速度范围。研究结果为抑制轧机振动和保障轧机稳定运行提供了理论参考。
- 刘飞刘彬刘浩然侯东晓
- 关键词：轧制力幅频特性
