平整机支撑辊振动纹分析及控制

平整机的原理分析及其缺陷与对策探讨平整机是一种常见的土方施工机械，主要用于土地平整和路面修整工作。

它通过机械装置将土地或路面进行挤压、压实和平整，以达到提高路面平整度和土地承载力的目的。

平整机在使用过程中也存在一些缺陷，比如工作效率低、耗能大、易损件寿命短等问题，因此需要对其原理进行分析，并提出相应的对策来解决这些问题。

平整机的原理是通过机械辊对土地或路面进行挤压和平整。

其工作原理可以简单概括为：平整机通过辊筒的自重和振动作用于压实施工，其主要作用是将地表土壤或路面通过辊压实，使得地基土壤或路基土达到一定的平整度和承载力。

其工作原理主要包括振动系统、液压系统、传动系统和控制系统等四个方面。

振动系统是平整机的主要工作部件之一，其作用是通过振动辊对土地或路面进行振动，增加土石颗粒之间的相互作用力，从而提高土石颗粒的排列密度，增加土壤或路面的承载力和平整度。

其工作原理是通过驱动电机带动偏心块旋转产生离心力，使振动辊产生振动。

振动系统存在的缺陷是振动力不易调节，振动频率不稳定，容易引起设备故障和磨损等问题。

液压系统是平整机的驱动系统，其作用是通过液压泵将液压油送至液压缸，驱动辊筒进行液压挤压。

其工作原理是通过液压泵将机械能转化为液压能，并通过液压缸将液压能转化为机械能，从而带动辊筒进行挤压。

液压系统存在的缺陷是液压泵和液压缸易发生泄漏、漏油和故障，液压系统成本高、维护复杂等问题。

传动系统是平整机的动力传递系统，其作用是通过传动装置将发动机的动力传递到辊筒，驱动辊筒进行振动和液压挤压。

其工作原理是通过传动轴、齿轮、链条等传动装置将发动机的旋转运动转化为辊筒的线性运动。

传动系统存在的缺陷是传动装置易磨损、噪声大、传动效率低等问题。

控制系统是平整机的控制中枢，其作用是对整个平整机进行监控和控制，保证其正常工作。

其工作原理是通过传感器采集平整机的工作状态数据，并将数据传输至控制器，由控制器进行分析和处理，控制液压系统、振动系统、传动系统等部件的工作。

平整机的原理分析及其缺陷与对策探讨平整机是一种常用于道路建设和维护的机械设备，它主要用来对道路表面进行平整和压实，以提高道路的平整度和承载能力。

平整机的原理是通过旋转的振动辊或者振动板来对道路表面施加压力，使道路表面材料紧密结合，从而提高道路的平整度和强度。

平整机在实际使用中也存在一些缺陷，例如在处理不同类型的路面和复杂的地形时效果不佳，而且存在一定的安全隐患。

本文将对平整机的原理进行分析，并探讨其存在的缺陷以及可能的对策。

一、平整机的原理分析平整机是一种用于道路施工和维护的机械设备，它通常由动力系统、传动系统、振动系统、压实系统和控制系统等组成。

在工作时，平整机通过动力系统提供动力，经过传动系统将动力传递给振动系统或者压实系统，通过振动或者压实对道路表面进行处理。

在传统的平整机中，通常采用振动辊或者振动板来对道路表面进行压实，通过振动使道路表面的颗粒和粘结材料得以紧密结合，以提高道路的平整度和承载能力。

振动辊是平整机常用的一种工作装置，它通过高速旋转的振动辊在道路表面施加振动力，使道路表面的颗粒颠动，从而使材料之间的间隙得以填充，道路表面得以压实。

而振动板则是通过高频振动来产生压实效果，将道路表面的颗粒振动并压实。

无论是振动辊还是振动板，其原理都是通过振动力将道路表面的颗粒重新排列并压实，从而提高道路的平整度和强度。

二、平整机存在的缺陷1. 对不同类型路面的适应性差在实际施工中，平整机对不同类型的路面适应性差，无法对柔性路面和刚性路面进行有效处理。

对于柔性路面，振动辊的振动力容易导致路面材料的分散和沉降，使路面失去原有的弹性和强度；对于硬质路面，振动力容易导致路面的裂缝和损坏。

平整机在处理不同类型路面时效果不佳，难以满足不同路面的施工需求。

2. 复杂地形下的施工效果差在复杂地形下，如坡道、拐弯等情况下，平整机的施工效果较差。

由于振动辊或者振动板无法完全接触到道路表面，导致路面局部得不到有效处理，从而影响了整个道路的平整度和强度。

四辊冷轧平整机振纹问题研究论文类型: 技术类姓名: 朱磊单位: 碳钢薄板厂平整机丙班技术导师: 李发业摘要带钢表面出现振纹与平整机系统的振动密不可分，而平整机系统的振动有很多原因，轧制工艺(如压下量、轧制速度、张力、辊面状态、辊缝润滑状态)、设备状态(如轴承的磨损、机械间隙、安装精度等)、控制系统(电力驱动与控制系统、张力控制系统、液压压下系统)等因素都跟系统振动有关。

振源有很多，集中在轴承缺陷、联轴节缺陷、电气系统扰动、测速发电机反馈不同步、辊子偏心、牌坊松动等。

本文旨在初步研究带钢表面产生振纹的原因及消除预防措施.关键词:平整机振动振纹解决措施1引言冷轧带钢平整机的振动现象是倍受钢铁企业关注的国际性难题。

由此产生的带钢表面振纹是在生产中普遍存在的问题。

振纹的产生严重影响了带钢表面质量，使产品性能下降，降低经济效益。

特别是对汽车外板而言。

因此，对于平整机振纹问题的研究，分析振动和振纹的相互作用机理，对改善平整机工作状况及带钢表面质量具有重要意义。

【1】2带钢表面振纹特征在带钢轧制过程中，带钢表面会经常出现一种明暗相间、与带钢运动方向垂直的条纹，这种表面缺陷称为振纹。

如图1图1 带钢表面的振纹根据现场调研发现，带钢表面振纹有如下特性：1）带钢表面振纹表现为肉眼可见的横向振纹，振纹精密细致,明暗交替，和轧制方向垂直。

2）根据板带上出现的振纹按是否连续可分为连续振纹和非连续振纹。

连续振纹表现为板带上肉眼可见、连续、间距基本相同的明暗相间的条纹。

非连续振纹表现为板带某一段出现几条振纹，隔一段距离又出现重复性的出现几条振纹。

振纹图片如图1所示。

3）钢卷的宽度越小，带钢越薄，振纹出现的机会越多，轧制速度对振纹的出现和消失有直接的关系。

3 振纹形成原因带钢表面出现振纹与平整机系统的振动密不可分，而平整机系统的振动有很多原因，轧制工艺(如压下量、轧制速度、张力、辊面状态、辊缝润滑状态)、设备状态(如轴承的磨损、机械间隙、安装精度等)、控制系统(电力驱动与控制系统、张力控制系统、液压压下系统)等因素都跟系统振动有关。

平面磨床的振动分析和控制平面磨床是广泛应用于制造业的一种机械设备，用于对工件进行精密切削和加工。

然而，在磨削过程中，经常会遇到振动问题，这不仅会影响加工质量和效率，还会加速磨削工具和机床的磨损。

因此，进行平面磨床的振动分析和控制是提高加工质量和效率的关键所在。

为了准确分析振动问题，首先需要了解平面磨床的工作过程。

在磨削过程中，工件被夹紧在磨削台上，由砂轮进行磨削。

随着磨削的进行，磨削力和切削深度会不断产生变化，这导致了机床和工件的振动。

振动问题的分析和控制需要从多个方面考虑。

首先，需要考虑机床的结构和刚度。

机床的刚度越大，振动产生的可能性就越小。

因此，对于平面磨床的设计和制造过程中，应注重提高机床结构的刚性，并采取一些增加刚度的措施，如增加支撑点和减小结构中的空隙。

其次，需要考虑磨削过程中的切削参数。

切削参数包括切削速度、进给速度和切削深度。

这些参数的选择会直接影响磨削过程中的振动问题。

通常情况下，可以通过调整切削速度和进给速度来减小振动。

同时，正确选择合适的切削深度也是减小振动的关键。

此外，合理选择砂轮的类型和尺寸也可以对振动进行控制。

砂轮的质量和平衡性对振动有着重要的影响。

因此，在磨削过程中，应选择质量好、平衡性良好的砂轮，并及时更换磨损的砂轮。

除了这些主要因素外，还可以通过安装振动传感器来实时监测振动情况，并采取相应的措施进行控制。

振动传感器可以用来检测机床和工件的振动大小和频率，以便及时发现并解决振动问题。

当振动超过设定阈值时，可以自动停机或报警，以避免进一步的损坏和影响加工质量。

除了传感器监测，还可以采用主动控制技术来减小振动。

主动控制技术是通过在机床结构上安装伺服驱动器和执行器来抑制振动。

当感知到振动时，伺服系统会产生相应的控制信号，通过执行器进行反馈控制，从而实现振动的抑制。

总之，平面磨床的振动分析和控制起着关键作用，直接影响着加工质量和效率。

通过优化机床结构、调整切削参数、选择合适的砂轮以及监测和控制振动，可以有效减小振动问题，提高平面磨床的加工能力和可靠性。

平整机的原理分析及其缺陷与对策探讨平整机是一种由机器或工具驱动，通过在地面或其他平面上滚动或振动的方式，使表面平坦的设备。

该设备广泛应用于道路、机场、码头、工业园区等地面的平整和修复。

本文将从原理分析和缺陷及对策两方面展开讨论平整机的使用。

一、平整机的原理平整机的工作原理基于振动原理和摩擦力原理。

平整机通过振动器的震动使其接触地面，利用震动能与地面之间的摩擦产生相互作用，使地面产生震动，并通过机器本身的重量和另一端的支撑鼓出挤压，从而使地面平整。

振动器通常由电机或液压驱动，通过回转的质量块或激振杆产生振动。

1、地面类型限制平整机由于原理的限制，只能平整水泥、沥青等硬质地面，无法对沙土等软土地面进行平整。

此时需要采取其他机器或工具进行土地平整。

2、平整效率低下平整机虽然可以有效地将地面平整，但由于它只能进行一定深度的平整，因此平整效率较低。

为了提高平整效率，可以采取多人同时操作的方式，或者增加振动器的力度和深度。

3、噪音污染由于平整机的工作原理和特点，它在使用时会产生较大的噪音和振动，对周围环境和人员会产生一定的污染和影响。

为了减少影响，在使用时可以采取隔音措施，减少时间和地点上的影响。

4、运输方便性差由于平整机多为大型设备，体积庞大，比较重，运输方便性较差。

在使用时需要考虑到机器的运输和安装问题，并采取相关的措施，提高机器的使用效率。

综上所述，虽然平整机在实际应用中存在一些缺陷和限制，但它仍然是一种重要的地面平整和修复工具，对于保障施工和交通安全具有重要的作用。

在不断改进和完善的同时，我们可以更好的利用这一工具，促进工程建设的发展。

《四辊平整机组复杂浪形的控制及虚拟板形仪的设计》篇一一、引言在现代化的钢铁生产过程中，四辊平整机组作为一种关键设备，负责板材的最终成形与质量保证。

而其中的板形控制则直接关系到产品成品的表面质量与性能。

因此，本文旨在研究四辊平整机组复杂浪形的控制方法，并设计一款虚拟板形仪，以实现对板形的高效、精确控制。

二、四辊平整机组复杂浪形的控制1. 浪形问题概述四辊平整机组的运行过程中，常常会出现如波纹、起伏、鼓包等复杂的浪形问题，这些问题对板材的外观与性能都有很大影响。

传统的人工调节方法既费时又效率低下，无法满足现代化生产的需要。

因此，需要一种高效、自动的浪形控制方法。

2. 浪形控制方法（1）优化工艺参数：通过调整轧制速度、轧制力等工艺参数，可以有效地控制浪形的产生。

（2）引入先进控制系统：通过引入先进的控制系统，如模糊控制、神经网络控制等，可以实现对浪形的精确控制。

（3）在线监测与调整：通过在线监测设备的运行状态，实时调整设备参数，以实现对浪形的实时控制。

三、虚拟板形仪的设计1. 设计思路虚拟板形仪的设计旨在通过计算机模拟四辊平整机组的运行过程，实现对板形的实时监测与控制。

设计过程中，需要充分考虑设备的运行状态、工艺参数以及浪形的产生机制等因素。

2. 设计方案（1）硬件设计：主要包括计算机主机、数据采集卡、传感器等设备的选择与配置。

其中，计算机主机负责运行虚拟板形仪的软件系统，数据采集卡负责采集设备的运行数据，传感器则负责实时监测设备的运行状态。

（2）软件设计：软件系统是虚拟板形仪的核心部分，主要包括数据采集模块、数据处理模块、板形监测模块、控制模块等。

其中，数据采集模块负责从传感器中获取设备的运行数据，数据处理模块负责对数据进行处理与分析，板形监测模块则负责对板形进行实时监测，控制模块则根据监测结果对设备进行自动调整。

（3）界面设计：界面设计是虚拟板形仪的重要组成部分，需要设计一个友好、直观的用户界面，方便用户进行操作与观察。

平整机支持辊表面振纹形成原因及控制方法研究侯福祥1①　张杰1　史小路1　谢建强2　王聪2　扈非3 (1:北京科技大学机械工程学院　北京100083;2:武汉钢铁(集团)公司　武汉430083;3:上海同济大学理学院　上海200092)摘要　针对某1700平整机支持辊表面振纹问题,进行了现场跟踪测试和振动模态分析,发现了平整机振动频率、轧制速度和振纹间距三者之间的对应关系和轧辊表面之间的速差现象,掌握了振纹特征和形成原因,并从速度控制方面提出了解决措施,取得了理想效果。

关键词　平整机　振纹　振动　控制中图分类号　TG333.17　T H113 文献标识码　AResearch on the For m i n g Reason and Controlof Chatter Marks on Backup Roll of Te mper M illHou Fuxiang1　Zhang J ie1　Shi Xiaolu1　Xie J ianqiang2　W ang Cong2　Hu Fei3 (1:School of Mechanical Engineering,University of Science and Technol ogy Beijing;2:W uhan Ir on&Steel(Gr oup)Co.;3:School of Sciences,T ongji University Shanghai)ABSTRACT　Based on experi m ental researches on chatter marks of backup r oll of a1700temper m ill,the re2 lati onshi p a mong the vibrati on frequency of te mper m ill,r olling s peed and chatter wavelength and the Peri pheral ve2 l ocity difference bewteen work r oll and backup r oll are found.The characters and f or m ing reas ons of chater marks are gras ped.The counter measures based on s peed contr ol are p r oposed and considerable effects are achieved.KE YWO R D S　Te mper m ill　Chatter mark　V ibrati on　Contr ol1　前言某冷轧厂1700平整机的支持辊在使用一段时间后,表面常出现明暗相间的条纹,条纹会逐渐加强并最终导致带钢表面出现特征相同的条纹。

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东北大学硕士学位论文平整机组带材表面横振纹产生机理与抑制对策姓名：夏放申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：宋锦春20030801东北大学硕士学住论文平整机组带材表面横振纹产生机理与抑振对策摘要本篇论文主要叙述了ＣＭ０４平整机在平整轧钢板的过程中，由于系统中各运动部件存在缺陷而产生冲击振动激起系统固有频率导致该机组不能正常生产或生产出钢板表面出现“横振纹”的不合格产品。

通过第二章中第一节简述了振动信号处理方法，了解如何从时域信号转换成频域信号，在时域、频域中辨识旋转运动部件存在故障的特征频率：第二节介绍了轴承故障产生的机理，利用振动分析法和磨损分析法的综合诊断来确诊工作辊轴承外圈出现疲劳剥落的故障：第三节，简述了机架牌坊间隙过大造成振动的传递使工作辊的垂直振动值偏大；第四节提供了传动侧的支撑轴承磨损（或游隙过大），扁头套与扁头之间配合不当或磨损造成间隙过大，齿式联轴器的内齿、外齿之间啮合不良或间隙不当等导致冲击激起系统的共振；第五节描述了在静态状态下，利用外激励的方式测取系统的固有频率与传动侧存在故障时，冲击能量过大激起系统固有频率的对比。

第六节叙述串联电机可控硅变频、变速的原理，并由此产生的电网谐波对平整机的影响，最后一节总结平整机回转运动部件出现故障对轧板质量的影响，并提出判断故障的依据和采取的对策措施。

东北大学硕士学位论文ＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｃｌａｒｅｓｔｈａｔｔｈｅｕｎｑｕａｌｉｆｉｅｄｒｏｌｌｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｗａｓｉｓｓｕｅｄｄｕｅｔｏｔｈｅｃｈａｔｔｅｒｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｐｌａｔｅｄｕｒｉｎｇＣＭ０４ｒｏｌｌｉｎｇｃａｕｓｉｎｇｂｙｔｈｅｉｎｈｅｒｅｎｔｄｅｆａｕｌｔｓｏｆｔｈｅｒｕｎｎｉｎｇｐａｒｔｓａｎｄｐｕｌｓｅｖｉｂｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｆｉｒｓｔｐａｒｔｏｆｃｈａｐｔｅｒｔｗｏａｎｄｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｆｅａｔｕｒｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓｄｅｃｌａｒｅｄｆｏｒｔｈｅｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓｏｆｒｏｔａｔｉｎｇｐａｒｔｓ．Ｔｈｅｆａｕｌｔｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｂｅａｒｉｎｇｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｓｅｃｏｎｄｐａｒｔａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｄｉａｇｎｏｓｉｓｆｏｒｔｈｅｏｕｔｅｒｒｉｎｇｆａｕｌｔｓｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗｏｒｋｒｏｌｌｕｓｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｗｅａｒｐａｒｔｉｃｌｅｓａｎａｌｙｓｉｓ．ＴｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｘｔｒａｉｎｔｅｒｖａｌｏｆｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｆｌａｍｅＷａＳｂｒｉｅｆｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｔｈｉｒｄｐａｒｔｌｅａｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｅｒｉｏｕｓｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｄｉｍｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗｏｒｋｒｏｌｌ．Ｔｈｅｒｅａｓｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｒｅｓｏｎａｎｃｅｗａｓｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄｉｎｔｈｅｆｏｕｒｔｈｐａｒｔｓｕｃｈａｓｔｈｅｉｎａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｉｎｓｍｌｌａｔｉｏｎｉｎｔｅｒｖａｌａｎｄｔｈｅｗｅａｒｉｎｔｅｒｖａｌｏｆｔｈｅｂｅａｔｉｎｇｏｆｔｈｅｂａｃｋｒｏｌｌａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅａｂｎｏｒｍａｌｇｅａｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ．ＴｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄＷａｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｉｎｔｈｅｎｅｘｔｐａｒｔｕｓｉｎｇｔｈｅｏｕｔｅｒｐｕｌｓｅｅｘｃｉｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｉｎｈｅｒｅｎｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｅａｓｕｒｉｎｇａｇａｉｎｓｔｔｈｅｆａｕｌｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｒｉｖｅｓｉｄｅ．Ｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｔｈｅｉｎｖｅｒｔｅｒｍｏｔｏｒｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｓｉｘｔｈｐａｒｔａｎｄｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｈａｒｍｏｎｉｃｉｎｆｌｕｅｎｃｅｔｏｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ．ＴｈｅｓｕｍｍａｒｙＷａｓ，ｐｒｅｓｅｎｔｅｄａｔｌａｓｔａｎｄｔｈｅｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｑｕａｌｉｔｙｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ．１１声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。

机械加工振动分析及控制措施1受迫振动1.1产生受迫振动的原因。

周期性干扰力持续对系统产生影响，导致受迫振动的产生。

周期性干扰力可能是系统内部振源和外部振源引起的。

比如，系统的外部周期性激振力包括系统附近其它的机器与机床的振动，振动通过地面传到正在运行的机床，引发加工系统产生振动。

加工系统的内部周期性干扰力包括：高速旋转的零件由于质量存在不平衡而产生离心力，处于持续运动的部件由自身惯性与不断切削产生的冲击力而产生振动。

1.2受迫振动具有的特点。

①受迫振动稳态的过程为间歇性振动，一旦激振力不存在，振动就会立刻停止；②受迫振动具有的振动频率和外界的激振力频率相同，和系统自身的频率没关系；③受迫振动幅值和激振力幅值相关，同时还和工艺系统动态性相关。

1.3降低受迫振动有效的措施。

受迫振动是受外界周期性的干扰而产生的，所以，找到振源是解除受迫振动的前提，找到振源之后，要对其采取相应的控制措施。

1.3.1降低激振力。

机床上高速旋转的零件，比如砂轮、刀盘和电动机的转子等，必须使其旋转平衡以减小直至消除零件的激振力；提高传动装置稳定性，用无接头胶合的平皮带，齿轮选用人字齿轮或斜齿轮，安装缓冲装置，使换向的速度降低。

1.3.2对振源的频率进行调整。

设置转速时，要尽可能让系统固有的频率与振源的频率存在一定差距，这样能避免产生共振。

1.3.3设置隔振装置。

用弹性的隔振装置把需要防振的零部件或者机床同振源间隔开，使装置吸收大部分的振动，减小振源的危害。

可以用橡胶垫隔开电机和机床，某一些动力源——液压站、电机等，尽量和机床分开放置。

1.3.4采用减振的装置。

当上述减振措施不能有效控制振动，可以选择采用减振的装置。

一般，减振装置都在工艺系统当中附带，通过消耗与吸收振动的能量，实现减振目的。

减振装置也能够很好地消除自激振动。

2自激振动2.1自激振动的产生原因。

工件切削加工过程中，就算没有周期性的外力作用，刀具和工件间也可能会有明显的相对性振动，还会在工件表面留下有规律的、明显的振纹，这一由系统自身产生交变力的激发与维持，成为自激振动，又称震颤。