第4期 闫晓强等：连轧机万向接轴集油盒损坏机理 ·503· 8.0 由主传动系统轴向振动超过了轴承允许的轴向动载 64 荷.通过现场测试和仿真研究，得到主传动轴向振 动是由扭振引发的，而扭振是由主传动系统机械部 4.8 分和电气控制系统两个子系统共同作用产生的结 2 果，因此扭振的性质为机电耦合振动.由于在电气 上根除优势频率费用和代价太高，所以选择改造集 16 油盒轴承结构，提高了轴承能够承受的轴向动载荷 80 120 160200 新结构集油盒经过现场一年多的使用考核，目前工 频率Hz 作状态良好，解决了集油盒寿命短的难题，取得了令 图16工作辊轴向幅频特性 人满意的效果 Fig.16 Axial displacement amplitude-frequency characteristic of the work roll 参考文献 另外在扭振0~200Hz频率激励下，图17工作 [1]Huang P W.Liu YY.Fan Z X,et al.Fault diagnosis of vibration 辊水平方向振动在39Hz、70Hz出现了峰值，图18 in the driving system of 1 700 mm cold continuous rolling strip mill 工作辊垂直方向位移在60Hz处出现了峰值，这与 Heary Mach.1995(2)21 图2和图3所测试的振动优势频率接近. (黄培文，刘蕴予，范正心，等.1700带钢冷连轧机主传动系 统振动故障诊断.重型机械，1995(2)：21 80 [2]Yan X Q,Cao X,Liu L N,et al.Simulation research on excep- tional vibration of mill main drive system.Syst Simul,2009.21 (11):3439 4.8 (闫晓强，曹曦，刘丽娜，等.轧机主传动系统异常振动仿真研 究.系统仿真学报，2009,21(11)：3439) 32 [3]Chefueux L.Fischbach J P.Gouzou J.Study and industrial control 76 of chatter in cold rolling//AISE Year Book,1984:504 [4] Zou JX,Xu LJ.Vibration Control of Cool Rolling Mills.Beijing 40 80120 160200 Metallurgy Industry Press,1998 穎率H拉 (邹家样，徐乐江.冷连轧机系统振动控制.北京：冶金工业 图17工作辊水平幅频特性 出版社，1998) Fig.17 Horizontal displacement amplitude-frequency characteristic [5]Yan XQ.Cui X B.Torsion telemetering system of main drive sys- of the work roll tem for rolling mill based on NRF9E5.Microcomput Inf,2007,23 2.0 (25):107 (闫晓强，崔秀波.基于NR9E5的轧机扭矩遥测系统.微计 1.6 算机信息，2007,23(25)：107) [6]Yan X Q,Liu LN.Cao X,et al.Coupling of lateral and torsional 1.2 for the spindle of a CSP mill.J Unie Sci Technol Beijing.2008. 0.8 30(10):1159 (间晓强，刘丽娜，曹曦，等。CSP轧机万向接轴弯扭耦合振动 04 北京科技大学学报.2008.30(10)：1159) [7]Yan X Q,Liu L N,Cao X.et al.Lateral and torsional coupled 40 80120160200 频率： vibration of a CSP mill.Vib /mpact,2009,28(3):182 (闫晓强，刘丽娜，曹曦，等.CSP轧机弯扭耦合振动频率研究. 图18工作辊垂直幅频特性 振动与冲击，2009,28(3)：182) Fig.18 Vertical displacement amplitude-frequency characteristic of 8] Yan X Q,Shi C.Cao X.et al.Research on coupled vertical-or- the work roll sion vibration of mill-stand of CSP mill.J Vib Meas Diagn.2008. 3结论 28(4):377 (闫晓强，史灿，曹曦，等.CS轧机扭振与垂振耦合研究.振 经过计算确定了集油盒轴承损坏的主要原因是 动、测试与诊断.2008.28(4)：377)第 4 期 闫晓强等: 连轧机万向接轴集油盒损坏机理 图 16 工作辊轴向幅频特性 Fig． 16 Axial displacement amplitude-frequency characteristic of the work roll 另外在扭振 0 ～ 200 Hz 频率激励下，图 17 工作 辊水平方向振动在 39 Hz、70 Hz 出现了峰值，图 18 工作辊垂直方向位移在 60 Hz 处出现了峰值，这与 图 2 和图 3 所测试的振动优势频率接近． 图 17 工作辊水平幅频特性 Fig． 17 Horizontal displacement amplitude-frequency characteristic of the work roll 图 18 工作辊垂直幅频特性 Fig． 18 Vertical displacement amplitude-frequency characteristic of the work roll 3 结论 经过计算确定了集油盒轴承损坏的主要原因是 由主传动系统轴向振动超过了轴承允许的轴向动载 荷． 通过现场测试和仿真研究，得到主传动轴向振 动是由扭振引发的，而扭振是由主传动系统机械部 分和电气控制系统两个子系统共同作用产生的结 果，因此扭振的性质为机电耦合振动． 由于在电气 上根除优势频率费用和代价太高，所以选择改造集 油盒轴承结构，提高了轴承能够承受的轴向动载荷． 新结构集油盒经过现场一年多的使用考核，目前工 作状态良好，解决了集油盒寿命短的难题，取得了令 人满意的效果． 参 考 文 献 ［1］ Huang P W，Liu Y Y，Fan Z X，et al． Fault diagnosis of vibration in the driving system of 1700 mm cold continuous rolling strip mill． Heary Mach，1995( 2) : 21 ( 黄培文，刘蕴予，范正心，等． 1700 带钢冷连轧机主传动系 统振动故障诊断． 重型机械，1995( 2) : 21 ［2］ Yan X Q，Cao X，Liu L N，et al． Simulation research on excep￾tional vibration of mill main drive system． J Syst Simul，2009，21 ( 11) : 3439 ( 闫晓强，曹曦，刘丽娜，等． 轧机主传动系统异常振动仿真研 究． 系统仿真学报，2009，21( 11) : 3439) ［3］ Chefueux L，Fischbach J P，Gouzou J． Study and industrial control of chatter in cold rolling / /AISE Year Book，1984: 504 ［4］ Zou J X，Xu L J． Vibration Control of Cool Rolling Mills． Beijing: Metallurgy Industry Press，1998 ( 邹家祥，徐乐江． 冷连轧机系统振动控制． 北京: 冶金工业 出版社，1998) ［5］ Yan X Q，Cui X B． Torsion telemetering system of main drive sys￾tem for rolling mill based on NRF9E5． Microcomput Inf，2007，23 ( 25) : 107 ( 闫晓强，崔秀波． 基于 NRF9E5 的轧机扭矩遥测系统． 微计 算机信息，2007，23( 25) : 107) ［6］ Yan X Q，Liu L N，Cao X，et al． Coupling of lateral and torsional for the spindle of a CSP mill． J Univ Sci Technol Beijing，2008， 30( 10) : 1159 ( 闫晓强，刘丽娜，曹曦，等． CSP 轧机万向接轴弯扭耦合振动． 北京科技大学学报，2008，30( 10) : 1159) ［7］ Yan X Q，Liu L N，Cao X，et al． Lateral and torsional coupled vibration of a CSP mill． Vib Impact，2009，28( 3) : 182 ( 闫晓强，刘丽娜，曹曦，等． CSP 轧机弯扭耦合振动频率研究． 振动与冲击，2009，28( 3) : 182) ［8］ Yan X Q，Shi C，Cao X，et al． Research on coupled vertical-tor￾sion vibration of mill-stand of CSP mill． J Vib Meas Diagn，2008， 28( 4) : 377 ( 闫晓强，史灿，曹曦，等． CSP 轧机扭振与垂振耦合研究． 振 动、测试与诊断，2008，28( 4) : 377) ·503·