熱鍍鋅線沉沒輥裝置液固耦合振動(dòng)分析及試驗(yàn)研究.pdf

1、熱鍍鋅是應(yīng)用最廣泛、性價(jià)比最優(yōu)的板帶材表面處理方法。沉沒輥裝置作為熱浸鍍鋅工藝中的關(guān)鍵功能部件，一旦出現(xiàn)異常振動(dòng)會(huì)影響產(chǎn)能、維修周期和鍍件質(zhì)量。沉沒輥裝置在鋅液中產(chǎn)生液固耦合作用且振動(dòng)機(jī)理復(fù)雜，目前國(guó)內(nèi)外發(fā)表的文獻(xiàn)沒有專門針對(duì)沉沒輥裝置液固耦合振動(dòng)的理論和試驗(yàn)進(jìn)行研究，因此本文的研究?jī)?nèi)容對(duì)工程應(yīng)用有重要意義。
　　在總結(jié)國(guó)內(nèi)外大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，以研究沉沒輥裝置液固耦合振動(dòng)特性和結(jié)構(gòu)減振設(shè)計(jì)為目的，進(jìn)行了結(jié)構(gòu)非完全液固耦合、附加質(zhì)量

2、模型及動(dòng)態(tài)響應(yīng)等相關(guān)理論分析，并開展了針對(duì)性的試驗(yàn)研究。主要成果如下:
　　(1)根據(jù)沉沒輥裝置運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，研究了基于濕模態(tài)的結(jié)構(gòu)非完全液固耦合數(shù)值法與廣義液體附加質(zhì)量法，為本文后續(xù)研究工作提供了理論依據(jù)。
　　(2)基于濕模態(tài)的非完全液固耦合方法，建立了沉沒輥裝置的數(shù)值模型，分析結(jié)構(gòu)濕模態(tài)的固有頻率及振型;結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)試驗(yàn)得到的時(shí)頻域信息，探討了結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)的原因，并驗(yàn)證了數(shù)值模型的有效性。
　　(3)基于附加質(zhì)量理論

3、，計(jì)算了結(jié)構(gòu)在液體中各階模態(tài)的廣義附加質(zhì)量集，并結(jié)合振動(dòng)試驗(yàn)的響應(yīng)規(guī)律，選取確定了優(yōu)勢(shì)模態(tài)下用于修正數(shù)值模型的液體附加質(zhì)量;以帶鋼運(yùn)動(dòng)作為激勵(lì)，模擬了沉沒輥裝置基于液體附加質(zhì)量的瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng)，并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)分析。
　　(4)利用濕模態(tài)和動(dòng)力響應(yīng)結(jié)果，研究了液體密度、帶鋼張力及包角等外界因素和輥筒壁厚、輥徑和懸臂厚度等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因素，對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率的影響程度及規(guī)律;分析了增加帶鋼的正弦激勵(lì)對(duì)軸承的影響。
　　基于以上研究，