轧辊磨床托瓦松动的动力学建模及振动特性分析

中国机械工程 ›› 2014, Vol. 25 ›› Issue (21): 2848-2852,2859.

轧辊磨床托瓦松动的动力学建模及振动特性分析

丁岩1;邵毅敏1;袁意林2;王盛军2

1.重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆，400044
2.宁波宝新不锈钢有限公司，宁波，315800

出版日期:2014-11-10 发布日期:2014-11-14
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51035008)

Dynamics Modeling and Analysis on Vibration Characteristics of Roll Grinder with Pillow Looseness

Ding Yan1;Shao Yimin1;Yuan Yilin2;Wang Shengjun2

1.Sate Key Laboratory of Mechanical Transmission，Chongqing University，Chongqing，400044
2.Ningbo Baoxin Stainless Steel Co.，Ltd.，Ningbo，Zhejiang，315800

Online:2014-11-10 Published:2014-11-14
Supported by:
National Natural Science Foundation of China（No. 51035008）

摘要/Abstract

摘要：

由于轧辊磨床托瓦松动故障的动力学行为直接影响磨削工作状态，故基于磨床双时延模型，建立了轧辊磨床托瓦松动的动力学模型，研究了托瓦松动时磨削系统的动力学特性。通过对正常工况和不同间隙托瓦松动工况的仿真分析，获得了相应的振动响应和包络谱特征，仿真结果与试验数据较一致，验证了轧辊磨床托瓦松动的动力学模型的有效性和准确性。

关键词: 轧辊磨床, 托瓦松动, 动力学模型, 振动特性

Abstract:

To study the effects of pillow looseness on dynamic behavior of a roll grinder, a dynamics model of the grinder was proposed based on the two time delays model. Then the dynamic responses of the grinding system were solved. Investigations on the vibration responses and the envelope spectrums of the grinding system with or without pillow looseness were carried out numerically and experimentally. A good agreement between the simulation results and experimental results validates the effectiveness and accuracy of the proposed model.

Key words: roll grinder, pillow looseness, dynamics model, vibration characteristic

中图分类号:

TG58

丁岩, 邵毅敏, 袁意林, 王盛军. 轧辊磨床托瓦松动的动力学建模及振动特性分析[J]. 中国机械工程, 2014, 25(21): 2848-2852,2859.

Ding Yan, Shao Yimin, Yuan Yilin, Wang Shengjun. Dynamics Modeling and Analysis on Vibration Characteristics of Roll Grinder with Pillow Looseness[J]. China Mechanical Engineering, 2014, 25(21): 2848-2852,2859.

参考文献

[1]Thompson R A. On the Double Regenerative Stability of a Grinder：the Mathematical Analysis of Chatter Growth[J]. ASME Journal of Engineering for Industry，1986，108(2)：83-92.
[2]Tonshoff H K，Peters J，Lnasaki Is，et al. Modelling and Simulation of Grinding Processes[J]. CIRP Annals-Manufacturing Technology，1992，41(2)：677-688.
[3]Yang Fulun，Zhang Bi，Wang Jiexin. The Effect of Grinding Machine Stiffness on Surface Integrity of Silicon Nitride[J]. Journal of Manufacturing Science and Engineering，2001，123(4)：591-600.
[4]Govekac E，Baud A，GradiSek J. A New Method for Chatter Detection in Grinding[J]. CIRP Annals-Manufacturing Technology，2002，51(1)：267-270.
[5]Fofana M S. Effect of Regenerative Process on the Sample Stability of a Multiple Delay Differential Equation[J]. Chaos，Solitons and Fractals，2002，14(2)：301-309.
[6]Yuan Lihong，Jrvenp V-M，Keskinen E，et al. Simulation of Roll Grinding System Dynamics with Rotor Equations and Speed Control[J]. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation，2002，7(3)：95-106.
[7]Liu Zhaoheng，Payre G. Stability Analysis of Doubly Regenerative Cylindrical Grinding Process[J]. Journal of Sound and Vibration，2007，301(3)：950-962.
[8]崔中，文桂林，陈桂平，等. 高速磨床整机动态特性研究[J]. 中国机械工程，2010，21(7)： 782-787.
Cui Zhong，Wen Guilin，Chen Guiping，et al. Whole Machine Dynamic Characteristic Analysis of High Speed Grinder[J]. China Mechanical Engineering，2010，21(7)：782-787.
[9]Chung Kwok-Wai，Liu Zhaoheng. Nonlinear Analysis of Chatter Bibration in a Cylindrical Transverse Grinding Process with Two Time Delays Using a Nonlinear Time Transformation Method[J]. Nonlinear Dynamics，2011，66(4)：441-456.
[10]陈心爽，袁耀良. 材料力学[M]. 上海：同济大学出版社, 1996.

[1]	王龙凯, 王艾伦, 金淼, 尹伊君, . 含内阻的拉杆组合转子双稳态振动特性[J]. 中国机械工程, 2021, 32(05): 512-522,564.
[2]	汪飞雪1,2;姚静1;胡福泰1,2;郑永江1,2;臧新良1,2. 锻造液压机振动特性机液联合仿真[J]. 中国机械工程, 2020, 31(10): 1175-1182,1189.
[3]	朱玉田;王宗磊;刘钊. 考虑行走弹性影响下的车辆换挡过程分析[J]. 中国机械工程, 2020, 31(03): 299-305,313.
[4]	秦利;徐智颖;刘福才;徐继龙. 考虑关节固体润滑的在轨装配机械臂振动特性及优化控制[J]. 中国机械工程, 2019, 30(24): 2986-2993,3003.
[5]	刘延伟1;朱云学1;林子越1;赵克刚2;黄谢鑫3. 考虑自锁元件动态特性的超越离合器-齿轮系统模型研究[J]. 中国机械工程, 2019, 30(15): 1765-1775.
[6]	王桥医;朱媛;过山;张秋波. 高速冷轧机辊系非线性动力学模型及控制参数优化[J]. 中国机械工程, 2019, 30(08): 896-901.
[7]	宋燕利1,2;徐勤超1,2;徐峰祥1,2;阮仕礼1,2;苏建军3;王琏浩3. 考虑振动特性的钢铝复合车架多学科优化[J]. 中国机械工程, 2019, 30(07): 846-851,876.
[8]	陆海英, 韩霄翰, 李忠继, 何翔, 刘开成, 陈志贤. [BIM模型与智能设计]中低速磁浮系统起浮阶段的振动特性分析[J]. 中国机械工程, 2019, 30(03): 318-324.
[9]	武吉梅1,2;邵明月1;田振2;雷文姣2;王砚3. 基于无矩理论的凹版印刷机运动薄膜横向振动特性及稳定性[J]. 中国机械工程, 2018, 29(24): 2933-2939.
[10]	董致臻1;冯志敏1;伍广彬2;刘小锋1. 基于粒子群优化算法的磁流变阻尼器多项式动力学建模方法[J]. 中国机械工程, 2018, 29(12): 1421-1427.
[11]	孟聪;陈川;杨玉虎. RV减速器模态特性分析[J]. 中国机械工程, 2018, 29(01): 8-13.
[12]	黄继刚1;李琳1;李凯强2. 商用车驾驶室悬置仿真设计与试验分析[J]. 中国机械工程, 2017, 28(21): 2541-2546.
[13]	凌启辉;赵前程;王宪;康煜华. 热连轧机工作辊水平-垂直非线性振动特性及抑制[J]. 中国机械工程, 2017, 28(16): 1943-1950,2007.
[14]	王豪, 刘雷. 滚筒洗衣机悬挂系统动力学建模与实验[J]. 中国机械工程, 2017, 28(11): 1305-1311.
[15]	贠今天, 刘阳阳, 杨全利, 桑宏强, . 力反馈主操作手附加力的补偿策略研究[J]. 中国机械工程, 2017, 28(10): 1156-1162.