【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轧机，具体为一种具有负刚度吸振器的轧机。
技术介绍
1、板带轧机在重工业机械领域发挥着重要的作用，随着钢铁工业轧制设备向着大型化、高荷载、高速化发展，轧制过程中轧机的动态效应也随之突出，轧机振动问题也变得明显起来，在生产过程中，轧机振动经常会导致板带厚度的波动、轧辊和轧件表面的振痕、辊面的剥离、辊面的磨损以及工作辊的断裂等情况的发生。振动不仅威胁着轧机安全生产，而且也降低带钢表面质量，甚至引起设备重大事故，成为困扰带钢生产和新产品开发的瓶颈。
2、其中工作辊及轴承座在垂直方向的振动是最常见的振动形式之一。当垂直方向的振动频率在150～250hz之内，通常称之为三倍频程振动；当垂直方向的振动频率在500～700hz时，通常称之为五倍频程振动。现在仍没有有效措施来抑制工作辊及轴承座在垂直方向的振动对轧机生产过程造成的不良影响，因此设计动力吸振器抑制轧机垂直方向的振动有很强的实际意义。目前，含有负刚度弹簧的振动系统具有固有频率低、承载能力大、减振效果好等优点，因此近年来负刚度元件在减振方面的应用越来越多。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种具有负刚度吸振器的轧机，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具有负刚度吸振器的轧机，所述轧机上的上工作辊的上方安装有平衡梁，用于平衡上工作辊的自重，所述轧机包括机架，所述机架上设置有四组吸振组件，所述吸振组件的端部分别与机架和平衡梁相连接，所述吸振组件用
3、优选的，所述黏弹性材料为橡胶材料，所述黏弹性材料上开设有多个呈蜂窝状的通孔。
4、优选的，两个所述第一磁环对所述第二磁环为引力作用，所述第二磁环的最大外径小于第一磁环的最小内径。
5、优选的，所述吸振组件工作状态下的动力学模型如下：
6、
7、引入以下无量纲参数：
8、
9、动力学模型方程化为：
10、
11、其中，x1为上工作辊的绝对位移，x2为吸振组件的绝对位移，m1为上工作辊等效质量，m2为下工作辊等效质量，c0为轧制界面之间的等效阻尼，k0为等效线性刚度，c1为上工作辊与机架之间的等效阻尼，k1为等效刚度，c2为下工作辊与机架之间的等效阻尼，k2为等效刚度，c3为上辊系与吸振器之间的等效阻尼，k3为等效刚度，近似认为上工作辊受到周期性的外部激励为f0cos(ωt)；
12、利用拉氏变换，式(2)可化为：
13、
14、设：
15、令：s＝jω，
16、则式(3)可化为：
17、
18、其中：
19、
20、可以得到：
21、主系统上下工作辊振幅分别为：
22、
23、其中为上工作辊振幅，为下工作辊振幅；
24、引入主系统振幅放大因子，定义如下：
25、
26、其中：
27、
28、优选的，所述吸振缸上设置有壳体，且壳体与吸振缸相连通，所述机架上设置有气泵，所述气泵通过管道与壳体相连通，所述活塞杆与吸振缸之间通过密封圈形成软密封，两个所述吸振缸之间设置有调节部。
29、优选的，所述调节部包括两个承载座，所述承载座的两端均通过转轴转动连接有弹性件，四个所述弹性件的端部通过转轴转动连接有两个推杆，所述推杆的一端延伸至壳体的内部并设置有移动座，所述移动座、壳体、吸振缸和活塞杆的底部围成相对密封的空腔。
30、优选的，所述弹性件包括弹簧，所述弹簧的端部均设置有连接环，所述连接环转动连接有调节环，所述调节环螺纹连接有螺纹柱，所述螺纹柱端部均设置有连接臂，且连接臂分别与承载座转动连接。
31、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
32、通过采用黏弹性材料内部的大分子间的摩擦来吸收、耗散轧机系统的振动能量，且负刚度吸振组件能够大幅降低系统共振区振幅，同时也拓宽了减振频率，实现了轧机在轧制过程中垂直振动的有效控制，有效对轧机垂直振动进行了抑制，优化了轧机的动力学特性。
33、通过将吸振组件安装于轧机上工作辊上方，不仅安装空间大，方便安装，而且更有利于吸收上工作辊的振动能量。
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1.一种具有负刚度吸振器的轧机，所述轧机上的上工作辊的上方安装有平衡梁，用于平衡上工作辊的自重，所述轧机包括机架，其特征在于，所述机架上设置有四组吸振组件，所述吸振组件的端部分别与机架和平衡梁相连接，所述吸振组件用于实现对上工作辊垂直方向振动的吸能缓冲；
2.根据权利要求1所述的一种具有负刚度吸振器的轧机，其特征在于，所述黏弹性材料为橡胶材料，所述黏弹性材料上开设有多个呈蜂窝状的通孔。
3.根据权利要求1所述的一种具有负刚度吸振器的轧机，其特征在于，两个所述第一磁环对所述第二磁环为引力作用，所述第二磁环的最大外径小于第一磁环的最小内径。
4.根据权利要求1所述的一种具有负刚度吸振器的轧机，其特征在于，所述吸振组件工作状态下的动力学模型如下：
5.根据权利要求1所述的一种具有负刚度吸振器的轧机，其特征在于，所述吸振缸上设置有壳体，且壳体与吸振缸相连通，所述机架上设置有气泵，所述气泵通过管道与壳体相连通，所述活塞杆与吸振缸之间通过密封圈形成软密封，两个所述吸振缸之间设置有调节部。
6.根据权利要求5所述的一种具有负刚度吸振器
7.根据权利要求6所述的一种具有负刚度吸振器的轧机，其特征在于，所述弹性件包括弹簧，所述弹簧的端部均设置有连接环，所述连接环转动连接有调节环，所述调节环螺纹连接有螺纹柱，所述螺纹柱端部均设置有连接臂，且连接臂分别与承载座转动连接。
...【技术特征摘要】
1.一种具有负刚度吸振器的轧机，所述轧机上的上工作辊的上方安装有平衡梁，用于平衡上工作辊的自重，所述轧机包括机架，其特征在于，所述机架上设置有四组吸振组件，所述吸振组件的端部分别与机架和平衡梁相连接，所述吸振组件用于实现对上工作辊垂直方向振动的吸能缓冲；
2.根据权利要求1所述的一种具有负刚度吸振器的轧机，其特征在于，所述黏弹性材料为橡胶材料，所述黏弹性材料上开设有多个呈蜂窝状的通孔。
3.根据权利要求1所述的一种具有负刚度吸振器的轧机，其特征在于，两个所述第一磁环对所述第二磁环为引力作用，所述第二磁环的最大外径小于第一磁环的最小内径。
4.根据权利要求1所述的一种具有负刚度吸振器的轧机，其特征在于，所述吸振组件工作状态下的动力学模型如下：
5.根据权利要求1所述的一种具有负刚度吸振...
【专利技术属性】
技术研发人员：和东平，段子衡，郑京京，李华扬，薛媛夕，程煜婷，谭婉莹，李可一，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：
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