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.616 北京科技大学学报 第29卷 对于图7所示的工作辊单自由度系统，在此附 成过程 加激励作用下的振动方程为： may+cay十kemy=Fad (13) 4结论 对此单自由度强迫振动系统，由振动理论可知， (1)在支持辊使用初期，平整机系统的振动以 响应频率和外激励F的频率一致，由式(12)知Fd 自激振动为主，在稳定轧制阶段因工作辊对支持辊 的频率∫=v/入，在振纹间距入已为定值的情况 的相对运动形成支持辊表面振纹 下，f随轧制速度的提高而升高，如图4(c)所示. (②)在支持辊使用中后期，系统的振动为强迫 可见，升频现象是由支持辊表面振纹引起的强迫振 振动和自激振动共存，由振纹引起的强迫振动进一 动的反映 步加速了振纹的形成 综上所述，在支持辊使用初期阶段，平整机的振 (3)在轧件入口侧增加抑振辊与实行变速轧制 动为自激振动：而在振纹形成之后，为自激振动和强 均可有效抑制振纹的形成， 迫振动共存 参考文献 3振纹抑制措施 [1]Nessler G L.Cory J F Jr.Cause and solution of fifth octave back- up roll chatter on 4-h cold mills and temper mills.Iron Steel 由以上分析知振纹的形成过程为：自激振动在 Eng1989,66(12):33 稳定轧件速度下形成支持辊表面振纹，辊面振纹形 [2]陈勇辉，李巍华.四辊冷带轧机五倍频再生颜振机理的研究 成后对工作辊产生激励作用，形成强迫振动，进一步 华中科技大学学报：自然科学版，2003,31(5)：55 加速了振纹的形成， [3]Neib J R.Nicolas V T.Automated monitoring and control of vi 基于对振纹形成过程的认识，对振纹的抑制可 bration and chatter in rolling processes.AISE Year Book,1991, 1:269 采取以下措施：(1)在轧件入口侧增加抑振辊；(2) [4]Hardwick B,Benhafsi Y.Measurement of chatter marks formed 实行变速轧制， during roll grinding-Alum Int Today,2004,16(3):10 由以上分析知，系统自激振动是由于入口张力 [5]Nessler G L,Cory J F Jr.Identification of chatter sources in cold 的波动引起，在轧件入口侧增加抑振辊可以调节张 rolling mills.Iron Steel Eng,1993,70(1):40 力变化，抑制或消除自激振动，从而消除振纹形成的 [6]Hofmann W,Aigner H.Reduction of chatter marks during the 基础：振纹是在稳定轧制阶段逐渐形成的，实行变速 temper rolling of steel strips.Stahl Eisen,1998.118(3):69 [7]陈培林，王泽济.带钢表面振动纹的研究.世界钢铁，2002， 轧制可以破坏振纹的形成条件，从而抑制振纹的形 4:28 Measurement of chatter marks on the backup roll of a cold temper mill HOU Fuxiang,ZHANG Jie,SHI Xiaolu,CAO Jianguo)XIE Jianqiang2,WANG Cong2) 1)Mechanical Engineering School.University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China 2)Wuhan Iron &.Steel (Group)Co..Wuhan 430083.China ABSTRACI Continuous tracking measurements were conducted for eliminating the chatter marks of a 1700 temper mill.The character of vibration and the interaction between vibration and chatter marks were found based on the study of inherent characteristics of the temper mill and the analysis of vibration signals in different periods.The primary vibration model was self-sustained vibration and the vibration frequency was 150 Hz in ini- tial stage,but in steady stage the relative movement between the work roll and the backup roll induced chatter marks.In middle and final period the primary vibration model was a coexistence of forced vibration and self-sus tained vibration,and the forming process of chatter marks was accelerated by forced vibration resulted from chatter marks.Based on the above studies some countermeasures are derived as follows:adding a roll to control vibration in the inlet side or changing the speed of temper rolling. KEY WORDS temper mill;chatter marks;self-sustained vibration;forced vibration对于图7所示的工作辊单自由度系统在此附 加激励作用下的振动方程为： meq y ··＋ceq y ·＋keq y＝Fad （13） 对此单自由度强迫振动系统由振动理论可知 响应频率和外激励 Fad的频率一致由式（12）知 Fad 的频率 f ad＝ v／λ在振纹间距 λ已为定值的情况 下f ad随轧制速度的提高而升高如图4（c）所示． 可见升频现象是由支持辊表面振纹引起的强迫振 动的反映． 综上所述在支持辊使用初期阶段平整机的振 动为自激振动；而在振纹形成之后为自激振动和强 迫振动共存． 3 振纹抑制措施 由以上分析知振纹的形成过程为：自激振动在 稳定轧件速度下形成支持辊表面振纹辊面振纹形 成后对工作辊产生激励作用形成强迫振动进一步 加速了振纹的形成． 基于对振纹形成过程的认识对振纹的抑制可 采取以下措施：（1） 在轧件入口侧增加抑振辊；（2） 实行变速轧制． 由以上分析知系统自激振动是由于入口张力 的波动引起在轧件入口侧增加抑振辊可以调节张 力变化抑制或消除自激振动从而消除振纹形成的 基础；振纹是在稳定轧制阶段逐渐形成的实行变速 轧制可以破坏振纹的形成条件从而抑制振纹的形 成过程． 4 结 论 （1） 在支持辊使用初期平整机系统的振动以 自激振动为主在稳定轧制阶段因工作辊对支持辊 的相对运动形成支持辊表面振纹． （2） 在支持辊使用中后期系统的振动为强迫 振动和自激振动共存由振纹引起的强迫振动进一 步加速了振纹的形成． （3） 在轧件入口侧增加抑振辊与实行变速轧制 均可有效抑制振纹的形成． 参 考 文 献 ［1］ Nessler G LCory J F Jr．Cause and solution of fifth octave backup roll chatter on 4－ h cold mills and temper mills．Iron Steel Eng198966（12）：33 ［2］ 陈勇辉李巍华．四辊冷带轧机五倍频再生颤振机理的研究． 华中科技大学学报：自然科学版200331（5）：55 ［3］ Neib J RNicolas V T．Automated monitoring and control of vibration and chatter in rolling processes．AISE Year Book1991 1：269 ［4］ Hardwick BBenhafsi Y．Measurement of chatter marks formed during roll grinding．Alum Int Today200416（3）：10 ［5］ Nessler G LCory J F Jr．Identification of chatter sources in cold rolling mills．Iron Steel Eng199370（1）：40 ［6］ Hofmann WAigner H．Reduction of chatter marks during the temper rolling of steel strips．Stahl Eisen1998118（3）：69 ［7］ 陈培林王泽济．带钢表面振动纹的研究．世界钢铁2002 4：28 Measurement of chatter marks on the backup roll of a cold temper mill HOU Fuxiang 1）ZHA NG Jie 1）SHI Xiaolu 1）CAO Jianguo 1）XIE Jianqiang 2）WA NG Cong 2） 1） Mechanical Engineering SchoolUniversity of Science and Technology BeijingBeijing100083China 2） Wuhan Iron ＆ Steel （Group） Co．Wuhan430083China ABSTRACT Continuous tracking measurements were conducted for eliminating the chatter marks of a 1700 temper mill．The character of vibration and the interaction between vibration and chatter marks were found based on the study of inherent characteristics of the temper mill and the analysis of vibration signals in different periods．The primary vibration model was self-sustained vibration and the vibration frequency was150Hz in initial stagebut in steady stage the relative movement between the work roll and the backup roll induced chatter marks．In middle and final period the primary vibration model was a coexistence of forced vibration and self-sustained vibrationand the forming process of chatter marks was accelerated by forced vibration resulted from chatter marks．Based on the above studies some countermeasures are derived as follows：adding a roll to control vibration in the inlet side or changing the speed of temper rolling． KEY WORDS temper mill；chatter marks；self-sustained vibration；forced vibration ·616· 北 京 科 技 大 学 学 报 第29卷