基于动态轧制力的冷轧机垂扭耦合振动特性研究

来源：振动与冲击杂志2025年第23期北京时间：

作者：李丽，吕丙星050555，钟琛豪，张晨

单位：内蒙古科技大学机械工程学院，内蒙古包头014010

摘要：针对冷轧机垂扭耦合振动问题，基于动态轧制力模型，结合轧机机械结构振动特性，建立二自由度垂直振动模型和单自由度垂扭耦合振动模型，推导出辊系非线性垂直振动方程及垂扭耦合振动方程，采用多尺度法解析系统主共振与内共振响应。仿真结果表明，非线性刚度会导致系统幅频特性曲线呈现显著的非线性动力学现象，包括跳跃、多解、滞后及脊骨线弯曲等特征。通过调整系统的刚度系数、阻尼系数及外扰力参数，可有效避开振动敏感区域并显著降低振动幅值。优化参数选取范围的控制策略能够有效抑制振动幅值，从而降低系统整体振动水平。以上研究为轧机振动控制中的关键参数优化提供了理论依据。<br>

关键词：冷轧机；垂扭耦合；幅频响应； 非线性动力学