CSP轧机振动问题研究

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翻新时间：2022-11-15

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CSP轧机振动问题研究

【摘要】CSP轧机具有4种振动形式，它们分别是轧制界面自激振动引起的固有频率振动、驱动端引起的强迫振动、齿轮座啮合引起的强迫振动、辊面振纹引起的振纹振动。CSP轧机存在振动问题，不仅影响了轧件质量，阻碍新产品的开发，而且给设备的安全生产造成隐患。解决CSP轧机振动问题的意义重大。

【关键词】CSP轧机；振动管理；振源分析

1.轧机现场测试

1.1测试方法

1.3轧件表面的振纹测试

2.轧机振动振源分析

轧机振动被分成4类振动形式，结合轧机固有特性及潜在致振频率分析这4类振动形式。

第2类振动形式中，F2和F3分别出现39.48f2n和24.94f3n基频成分，以及此基频的×2，×3，…倍频成分振动。轧制厚度的变化对此振动形式的振动强度影响不大，不是轧机振动严重的原因。由此可基本肯定，F2和F3的第2类振动形式具有形同的振源，位于轧机的驱动端，此类振动对轧机的影响不大。

第3类振动形式的基频与轧机齿轮座轮齿啮合频率（简称齿轮座啮合频率）23倍转频几乎相等，且2倍频也是46左右，所以，该振动类型为齿轮座啮合引起的轧机系统强迫振动。以F3为例分析此类振动的幅值和响应特性。齿轮座啮合频率基频成分集中于22～25Hz之间，由其振动幅值谱峰值与振动频率的关系可以看出，幅值谱峰值随振动频率的增加而减小。由此可知，在齿轮座啮合基频频率激励下，轧机系统的响应随着激励频率远离固有频率21Hz而减小。此类振动为典型的强迫振动。因客观条件限制，通过改变轧机结构来改变其固有频率以避开啮合频率是十分困难的，而降低齿轮座的啮合冲击水平相对容易，这就应保证零件的加工精度，以及轴对安装时的精度，并且定期检查齿侧间隙，从而减小齿轮误差激励和啮合冲击激励的作用。

通过以上分析和研究，找出了CSP轧机振动的原因：轧制界面自激振动和辊面振纹引起的振纹振动是轧机振动的振源，尤其是后者，使轧机振动随轧制吨位的增加而加剧。通过对比试验发现，使用高速钢轧辊来代替高铬铸铁轧辊可以起到很好的抑制效果，消除了轧件和辊面振纹，且使振动水平大大降低，在轧制2mm集装箱板时振动幅值降低了80%，文献给出了具体的对比试验数据。

3.结论

CSP轧机振动最为严重的F2和F3机架具有类似的振动规律，相同的致振原因。CSP轧机有4种振动类型，分别是驱动端引起的振动、齿轮座啮合频率振动、扭振固有频率振动和振纹振动。后两种振动类型在轧机振动严重时表现的最为明显。轧制界面自激振动和辊面恶化是轧机振动的主要原因，由此引起了轧机扭振、水平振动、垂振等多种振动形式的耦合振动，致使轧机在轧制薄规格钢板时出现剧烈的振动，且振动强度随轧制吨位增加而增强。高速钢轧辊可起到很好的抑制CSP轧机振动的效果。 [科]

【参考文献】

[2]杨俊，吴迪平，秦勤，臧勇.CSP热连轧机振动性质的确定[J].冶金设备，2006（01）.