高速轧机横向振动研究——1600铝带轧机产品振痕分析与对策

现代高速带材轧制中经常出现一种异常的运行工况——轧机颤振,同时产品表面出现周期横向条纹,近年某厂从日本引进的1600高速铝带轧机亦有类似问题,以致难以生产高精度带材。它是当前轧制领域中急待解决的难题。作者根据产品表面印痕特征与统计规律,对轧机横向振动进行了系统研究: ·在线采集轧机系统输入输出信息; ·用瞬态激振与计算方法研究轧机固有动态特性; ·运用相关与自谱分析识别轧机振动的统计规律; ·运用互谱与互相关分析进行振源的识别。由此得出对1600轧机横向振动及产品表面印痕的某些认识: ·1600轧机稳态轧制中同时存在轧机横向振动与传动系统扭振,在其固有频率与激振频率异常接近的几个频带出现共振响应,并直接导致产品表面印痕,其中600Hz高频垂振共振响应频率是产品印痕主频率。·垂振振源为主电机电源中50Hz各阶倍频交流分量,控制系统的“双环”增强了这种干扰,振源通过基础激励与回转-垂直耦合激励轧机垂振。最后,提高了改善现有轧机动态特性与抑制、减轻产品印痕的对策: 1.增强供电系统滤波功能,增大平波电抗器容量,以清洁电源。 2.在控制回路的速度闭环中串接一个二阶微分校正网络,消除机电系统低频振荡;在电流闭环中设置窄带滤波器,消除机电系统高频振荡。 3.调整润滑剂极性,增强油膜抗振能力。对新设计轧机,为获得良好动态特性,应对机、电、液、气、工艺进行大系统动态优化设计。

INVESTIGATION OF TRANSVERSE VIBRATION IN HIGH SPEED MILL -Analysis and Countermeasure on Chattermarks of 1600 Al Strip Mill

An investigation has been made on the strip surface problems on 1600 strip mill. In order to solve the problem of chattermarks on strips, an advanced measuring and analysing method is used, transverse vibrational characteristics of the mill are investigated and the vibration sources are systemmatically identified. Finally, some significant suggestions to con- trol or eliminate the chattermarks are put forward.