·502· 北京科技大学学报 第33卷 电机轴、人字齿、弧形齿内齿联轴器和工作辊幅 频特性仿真结果如图13~图16所示.从图中发现： 在扭振0~200Hz频率激励下，主传动主要部件的 轴向振动频率均在56Hz左右出现最大峰值，此频 率恰好为轴向振动的第三阶固有频率，也与扭振的 第二阶固有频率基本相等.很显然，56Hz扭振激起 0806x103823×1000024530.0040820.005712 0855×100.00163800002680.0048970.006527 了主传动第二阶固有频率，同时也激起传动系统第 三阶轴向振动. 图9轧机主传动轴向振动三阶振型 125 Fig.9 Third-order mode shape for the axial vibration of the main drive in the rolling mill 1.00 0.75 0.25 40 80120160200 颗率Hz 图13电机轴轴向位移幅频特性 Fig.13 Axial displacement amplitude-frequency characteristic of the 图10扭振仿真模型 motor shaft Fig.10 Simulation model of torsional vibration 1.0 0.8 0.6 0.2 40 80120 160200 图11扭振第二阶振型 顿率Hz Fig.11 Second-order mode of torsional vibration 图14人字齿端面轴向幅频特性 Fig.14 Axial displacement amplitude-frequency characteristic of the T=T.+A.sinot. herringbone gear 式中，T为电机输出轴的稳定力矩302.4kN·m,A。 为电机输出轴扭振波动幅值15kN·m,w在0~ 4.0 200Hz变化. 3.2 2.4 ￥1.6 0.8 80 120 160 200 頓常Hz 图15弧形齿轴向幅频特性 图12主传动系统有限元受载模型 Fig.15 Axial displacement amplitude-frequency characteristic of the Fig.12 Finite element model of the main drive system curved teeth北 京 科 技 大 学 学 报 第 33 卷 图 9 轧机主传动轴向振动三阶振型 Fig． 9 Third-order mode shape for the axial vibration of the main drive in the rolling mill 图 10 扭振仿真模型 Fig． 10 Simulation model of torsional vibration 图 11 扭振第二阶振型 Fig． 11 Second-order mode of torsional vibration T = To + Ao sinωt． 式中，To为电机输出轴的稳定力矩 302. 4 kN·m，Ao 为电机输出轴扭振波动幅值 15 kN·m，ω 在0 ～ 200 Hz变化． 图 12 主传动系统有限元受载模型 Fig． 12 Finite element model of the main drive system 电机轴、人字齿、弧形齿内齿联轴器和工作辊幅 频特性仿真结果如图 13 ～ 图 16 所示． 从图中发现: 在扭振 0 ～ 200 Hz 频率激励下，主传动主要部件的 轴向振动频率均在 56 Hz 左右出现最大峰值，此频 率恰好为轴向振动的第三阶固有频率，也与扭振的 第二阶固有频率基本相等． 很显然，56 Hz 扭振激起 了主传动第二阶固有频率，同时也激起传动系统第 三阶轴向振动． 图 13 电机轴轴向位移幅频特性 Fig． 13 Axial displacement amplitude-frequency characteristic of the motor shaft 图 14 人字齿端面轴向幅频特性 Fig． 14 Axial displacement amplitude-frequency characteristic of the herringbone gear 图 15 弧形齿轴向幅频特性 Fig． 15 Axial displacement amplitude-frequency characteristic of the curved teeth ·502·