轧辊-轴承系统作为轧机的重要组成部分,其振动情况直接影响到产品的质量。轧材在轧机上进行轧制时,受轧制参数的影响,轧辊-轴承系统会有特殊的运动和动力学表现。本文以二辊试验轧机为研究对象,探究轧制不同尺寸的材料、改变轧制速度和压下量等轧制参数后轧辊-轴承系统的行为响应。主要内容包括三部分。(1)建立轧机轧辊-轴承系统的动力学模型及动力学方程。主要包括:轧辊-轴承系统的垂直和水平振动动力学模型及动力学方程;垂直与水平振动耦合的轧辊-轴承系统动力学模型及动力学方程;考虑轧件滞后非线性弹塑性变形影响的轧辊-轴承系统耦合动力学模型及动力学方程,通过MATLAB编程对所建立的轧辊-轴承系统动力学模型及方程进行数值仿真分析,得到系统的动力学响应曲线,从理论上分析了系统的动力学特性。(2)改变轧制参数,如轧材尺寸参数、压下量、轧制速度等,进行空载和轧件参与的测试实验,利用加速度传感器测量轴承水平方向和垂直方向的振动特性;利用电涡流位移传感器测量轧辊的水平方向和垂直方向的位移量并合成轴心轨迹,用相同的量纲绘制测试结果并进行对比分析,获得轧辊-轴承系统对轧制工艺参数变化的敏感性规律,所得结果可对新型轧机设计和轧制工艺的优化提供支撑。(3)应用三维建模软件建立轧辊-轴承系统的三维实体模型,再导入ADAMS软件中,建立轧辊-轴承系统动力学仿真模型。将轧制力和咬入条件作为输入,进行轧辊-轴承系统的动力学仿真;引入各组分弹性模量和密度均不同的三层复合材料层合板进行模拟轧制。最终得到轧辊-轴承系统在不同轧制工艺参数下的振动响应。采用实验测试数据与模拟仿真数据以及数值计算结果三者之间对比的方法,验证了系统模型和仿真结果的正确性。研究结果表明轧制速度、轧材尺寸参数、压下量等轧制参数影响着轧辊-轴承系统的振动幅值,轧机在对复合材料层合板轧制时,轧辊-轴承系统会表现出特殊的动力学特性。