第4期 闫晓强等：连轧机万向接轴集油盒损坏机理 ·501 1.04 42.51 95453 4251 96453 694 5353 时间ms 时间m 年1689119 年700.17 L55 28.92156.04 200 199.44 领率Hz 频率 a (b) 8999.71 1.2 0 -8999.71 95453 96453 95453 96453 时间ms 时间ms 2064493 年47300 55 55 200 200 颜率H2 频率H (c) d 图3轧制过程中电机轴承座(a)、人字齿轴承座(b)、工作辊轴承座（©）和集油盒外壳轴向加速度信号频谱图(d Fig.3 Axial acceleration spectra of the motor bearing box (a),herringbone gearing box (b),working roll bearing box (c)and oil collecting box shell d)during rolling 0.14r 80 0 -0.14 -80 11848 13507 1254 3254 时间ms 时间m 0.6 165.68 728 8.5 19944 56.0 200 领率Hz 顿率z 图4工作辊垂直加速度频谐图 图7轧制过程扭矩信号频谱图 Fig.4 Vertical acceleration spectrum of the work roll Fig.7 Torsional moment spectrum during rolling o.36 36065 37724 时间ms 5.24 72.30 199.44 顿率Hz 图5工作辊水平加速度频谱图 Fig.5 Horizontal acceleration spectrum of the work roll 图8轧机主传动轴向振动有限元仿真模型 80 Fig.8 Finite element model of the rolling mill's main drive -80 阶固有频率为57Hz 844 2844 时间ms 21151 2.3扭振引发轴向振动谐响应研究 15.5 18 456.5 通过上面仿真分析，主传动轴向振动第三阶固 200 有频率为56Hz,扭振第二阶固有频率为57Hz.扭 颜率Hz 振与轴向振动是否存在关系？笔者力图通过谐响应 图6咬钢过程中扭矩信号频谱图 Fig.6 Torsional moment spectrum during biting 仿真研究作出解释 在扭振模态分析的基础上，在轧机电机输出轴 按照实际尺寸建立主传动动力学模型（图10）， 上施加频率在0~200Hz间变化的扭振载荷（如 其中第二阶模态分析结果如图11所示，扭振的第二 图12)，其大小按照实测值确定为第 4 期 闫晓强等: 连轧机万向接轴集油盒损坏机理 图 3 轧制过程中电机轴承座( a) 、人字齿轴承座( b) 、工作辊轴承座( c) 和集油盒外壳轴向加速度信号频谱图( d) Fig． 3 Axial acceleration spectra of the motor bearing box ( a) ，herringbone gearing box ( b) ，working roll bearing box ( c) and oil collecting box shell ( d) during rolling 图 4 工作辊垂直加速度频谱图 Fig． 4 Vertical acceleration spectrum of the work roll 图 5 工作辊水平加速度频谱图 Fig． 5 Horizontal acceleration spectrum of the work roll 图 6 咬钢过程中扭矩信号频谱图 Fig． 6 Torsional moment spectrum during biting 按照实际尺寸建立主传动动力学模型( 图 10) ， 其中第二阶模态分析结果如图 11 所示，扭振的第二 图 7 轧制过程扭矩信号频谱图 Fig． 7 Torsional moment spectrum during rolling 图 8 轧机主传动轴向振动有限元仿真模型 Fig． 8 Finite element model of the rolling mill’s main drive 阶固有频率为 57 Hz． 2. 3 扭振引发轴向振动谐响应研究 通过上面仿真分析，主传动轴向振动第三阶固 有频率为 56 Hz，扭振第二阶固有频率为 57 Hz． 扭 振与轴向振动是否存在关系? 笔者力图通过谐响应 仿真研究作出解释． 在扭振模态分析的基础上，在轧机电机输出轴 上施加频率在 0 ～ 200 Hz 间变化的扭振载荷( 如 图 12) ，其大小按照实测值确定为 ·501·