基于负刚度吸振器的轧机辊系非线性垂振控制

来源：振动与冲击杂志2025年第7期北京时间：

作者：段子衡,，和东平yuthdp,，徐慧东,，王涛,

单位：1.太原理工大学机械与运载工程学院，太原030024；2.先进金属复合材料成形技术与装备教育部工程研究中心，太原030024

摘要：轧机振动理论的研究一直是轧制成形领域的关键科学问题，对提高板材的质量以及设备的稳定性至关重要。为了对轧机辊系的非线性垂振现象进行合理的控制，设计了一种安装于上平衡梁处的负刚度吸振器，并建立了安装吸振器的轧机辊系非线性垂直振动模型。运用多尺度法求解得到了轧机辊系的主共振幅频特性方程，分析了轧制力、负刚度和阻尼的动态变化对系统幅频特性的影响，通过仿真分析了轧辊与负刚度吸振器相互作用的时域特性、频谱特性、幅频特性以及功率流特性。基于功率流理论并结合有限元仿真证明了模型建立的正确性以及负刚度吸振器的可行性，通过对比发现负刚度吸振器对于轧机非线性垂振有着良好的控制效果，为轧机非线性动力学分析及稳定性控制提供理论指导和技术支持。<br>

关键词：轧机；负刚度吸振器；非线性；多尺度法；功率流