张力作用下部分浸液带钢振动特性研究

来源：振动与冲击杂志2025年第13期北京时间：

作者：王兴东, 张祖锋, 吕成, 胡朝阳, 吴宗武87960, 杨芃

单位：1. 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室， 武汉430081；2. 武钢集团武汉钢铁有限公司， 武汉430080；3. 湖南星邦智能装备股份有限公司， 长沙410600

摘要：热镀锌带钢正向薄和宽方向发展，沉没辊和塔顶辊间带钢处于部分浸液，振动特性复杂，需研究其柔性特征与流固耦合效应的振动机理。本文针对弹性支撑的部分浸没带钢，建立了面外振动的动力学模型，分析了模态频率灵敏度影响因子；搭建实验平台，开展了计及张力的不同浸没深度带钢模态实验，建立并验证了部分浸没带钢的有限元模型有效性。依据部分浸没带钢仿真模型，对比分析了其振型特性，定量分析了不同厚度、液体、张力及浸没深度对带钢模态灵敏度的影响。结果表明，随张力和浸没深度增大，各阶模态频率值及宽度方向振型节线分别增大和减小，灵敏度变化与之相反，振型节线更趋向于浸没部分；液体A中频率为液体B中的2.47~2.53倍；n=3阶模态灵敏度较大，浸没更深带钢的(0，3)阶模态频率对张力变化的灵敏度更低。

关键词：柔性带钢；流固耦合；振型特性；实验研究；模态灵敏度