權(quán)利要求書： 1.一種軋機(jī)輥系垂直振動(dòng)的剛?cè)狁詈衔裱b置，其特征在于：包括有質(zhì)量外環(huán)(1)、質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)(2)、剛?cè)狁詈衔窠M件(3)及軸承(5)，所述剛?cè)狁詈衔窠M件(3)包括有顆粒容器單元(8)，所述顆粒容器單元(8)內(nèi)裝有鋼珠顆粒，所述顆粒容器單元(8)的上、下表面均與橡膠棒(7)的一端通過(guò)螺栓固定，所述橡膠棒(7)的另一端與質(zhì)量外環(huán)(1)或質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)(2)通過(guò)螺栓連接且保證顆粒容器單元(8)沿質(zhì)量外環(huán)(1)或質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)(2)的徑向布置，所述質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)(2)的內(nèi)圈與軸承(5)的外圈通過(guò)過(guò)盈配合固定，所述質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)(2)的一側(cè)設(shè)置有多個(gè)安裝舌，所述橡膠棒(7)與質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)(2)之間設(shè)置有連接板(4)，所述連接板(4)呈L型，所述連接板(4)的短邊與質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)(2)的安裝舌設(shè)置有對(duì)應(yīng)的螺紋孔并通過(guò)螺釘實(shí)現(xiàn)固定連接，所述橡膠棒(7)的另一端與連接板(4)螺栓連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軋機(jī)輥系垂直振動(dòng)的剛?cè)狁詈衔裱b置，其特征在于：所述橡膠棒(7)的外壁套設(shè)有彈簧(6)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軋機(jī)輥系垂直振動(dòng)的剛?cè)狁詈衔裱b置，其特征在于：所述質(zhì)量外環(huán)(1)、質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)(2)為可拆分的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軋機(jī)輥系垂直振動(dòng)的剛?cè)狁詈衔裱b置，其特征在于：所述剛?cè)狁詈衔窠M件(3)的數(shù)量為10個(gè)，相鄰兩組剛?cè)狁詈衔窠M件(3)之間的夾角為36°。

說(shuō)明書： 一種軋機(jī)輥系垂直振動(dòng)的剛?cè)狁詈衔裱b置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及軋機(jī)振動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種軋機(jī)輥系垂直振動(dòng)的剛?cè)狁詈衔裱b置。背景技術(shù)[0002] 在高速軋制過(guò)程中，最常發(fā)生的垂直振動(dòng)將降低軋制產(chǎn)品的精度以及合格率，影響復(fù)合板的表面質(zhì)量以及結(jié)合強(qiáng)度。為應(yīng)對(duì)上述問(wèn)題，一般采用振動(dòng)抑制裝置來(lái)解決。[0003] 目前振動(dòng)抑制裝置主要分為主動(dòng)式、半主動(dòng)式以及被動(dòng)式三類。其中被動(dòng)式抑振裝置的基本結(jié)構(gòu)一般由動(dòng)質(zhì)量塊、剛度元件和阻尼元件構(gòu)成。它的工作原理是：通過(guò)在主振系統(tǒng)上附加一個(gè)子系統(tǒng)(吸振裝置)來(lái)吸收、耗散主系統(tǒng)的振動(dòng)能量，當(dāng)主系統(tǒng)振動(dòng)時(shí)，子系統(tǒng)受迫響應(yīng)并反作用于主系統(tǒng)，從而減弱主系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng)。[0004] 現(xiàn)有的被動(dòng)式抑振裝置只有在裝置本身的固有頻率、外界激勵(lì)頻率以及受控對(duì)象的振動(dòng)頻率三者相同時(shí)才能發(fā)揮較好的減振效果，且裝置的各個(gè)參數(shù)一經(jīng)設(shè)定就無(wú)法改變，然而在工程實(shí)際中，外界激振頻率大多都在一定范圍內(nèi)往復(fù)變化，當(dāng)三者頻率不同時(shí)，抑振裝置的減振效果就會(huì)嚴(yán)重降低。發(fā)明內(nèi)容[0005] 為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種軋機(jī)輥系垂直振動(dòng)的剛?cè)狁詈衔裱b置，從而可解決現(xiàn)有的被動(dòng)式軋機(jī)抑振裝置減振效果差的問(wèn)題。[0006] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而提供的一種軋機(jī)輥系垂直振動(dòng)的剛?cè)狁詈衔裱b置，包括有質(zhì)量外環(huán)、質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)、剛?cè)狁詈衔窠M件及軸承，所述剛?cè)狁詈衔窠M件包括有顆粒容器單元，所述顆粒容器單元內(nèi)裝有鋼珠顆粒，所述顆粒容器單元的上、下表面均與橡膠棒的一端通過(guò)螺栓固定，所述橡膠棒的另一端與質(zhì)量外環(huán)或質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)通過(guò)螺栓連接且保證顆粒容器單元沿質(zhì)量外環(huán)或質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)的徑向布置，所述質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)的內(nèi)圈與軸承的外圈通過(guò)過(guò)盈配合固定。[0007] 作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)的一側(cè)設(shè)置有多個(gè)安裝舌，所述橡膠棒與質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)之間設(shè)置有連接板，所述連接板呈L型，所述連接板的短邊與質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)的安裝舌設(shè)置有對(duì)應(yīng)的螺紋孔并通過(guò)螺釘實(shí)現(xiàn)固定連接，所述橡膠棒的另一端與連接板螺栓連接。[0008] 作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述橡膠棒的外壁套設(shè)有彈簧。[0009] 作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述質(zhì)量外環(huán)、質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)為可拆分的。[0010] 作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述剛?cè)狁詈衔窠M件的數(shù)量為10個(gè)，相鄰兩組剛?cè)狁詈衔窠M件之間的夾角為36°。[0011] 本發(fā)明的有益效果是：[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種軋機(jī)輥系垂直振動(dòng)的剛?cè)狁詈衔裱b置，利用質(zhì)量外環(huán)的滯后作用及剛?cè)狁詈衔窠M件中鋼珠顆粒群的碰撞、摩擦來(lái)抑制、轉(zhuǎn)移并耗散主振系統(tǒng)的振動(dòng)能量，從而達(dá)到抑制軋機(jī)輥系垂直振動(dòng)的目的；同時(shí)采用雙列環(huán)向均勻?qū)ΨQ的彈簧及橡膠的布置方法，增加了裝置的穩(wěn)定性，防止質(zhì)量外環(huán)沿著主振系統(tǒng)軸線方向擺動(dòng)；另外質(zhì)量外環(huán)與質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)均采用可拆分結(jié)構(gòu)，安裝方便，安裝位置靈活。附圖說(shuō)明[0013] 圖1為安裝了剛?cè)狁詈衔裱b置的振動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型；[0014] 圖2為本發(fā)明的三維結(jié)構(gòu)示意圖；[0015] 圖3為本發(fā)明的剛?cè)狁詈衔窠M件中各部分的連接方式示意圖；[0016] 圖4為連接板結(jié)構(gòu)圖；[0017] 圖5為安裝剛?cè)狁詈衔裱b置前后振動(dòng)系統(tǒng)的仿真相圖；[0018] 圖6為安裝剛?cè)狁詈衔裱b置前振動(dòng)系統(tǒng)的仿真頻譜曲線；[0019] 圖7為安裝剛?cè)狁詈衔裱b置后振動(dòng)系統(tǒng)的仿真頻譜曲線；[0020] 圖8為實(shí)施例一的示意圖；[0021] 圖9為軋機(jī)上工作輥未安裝吸振裝置的時(shí)域曲線圖；[0022] 圖10為軋機(jī)上工作輥安裝吸振裝置后的時(shí)域曲線圖；[0023] 圖11為軋機(jī)上工作輥未安裝吸振裝置的頻譜曲線圖；[0024] 圖12為軋機(jī)上工作輥安裝吸振裝置后的頻譜曲線圖。[0025] 圖中：1?質(zhì)量外環(huán)；2?質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)；3?剛?cè)狁詈衔窠M件；4?連接板；5?軸承；6?彈簧；7?橡膠棒；8?顆粒容器單元；9?電機(jī)；10.1?第一聯(lián)軸器；10.2?第二聯(lián)軸器；10.3?第三聯(lián)軸器；11?減速器；12?軋機(jī)上工作輥；13?剛?cè)狁詈衔裱b置；14?壓電式加速度傳感器；15?軋機(jī)下工作輥；16?動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)；17?軟件平臺(tái)。

具體實(shí)施方式[0026] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：[0027] 實(shí)施例一[0028] 如圖2?圖4所示，本發(fā)明軋機(jī)輥系垂直振動(dòng)的剛?cè)狁詈衔裱b置包括有質(zhì)量外環(huán)1、質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)2、剛?cè)狁詈衔窠M件3及軸承5，所述剛?cè)狁詈衔窠M件3包括有顆粒容器單元

8，所述顆粒容器單元8內(nèi)裝有鋼珠顆粒，所述顆粒容器單元8的上、下表面均與橡膠棒7的一端通過(guò)螺栓固定，所述橡膠棒7的另一端與質(zhì)量外環(huán)1或質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)2通過(guò)螺栓連接且保證顆粒容器單元8沿質(zhì)量外環(huán)1或質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)2的徑向布置，所述質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)2的內(nèi)圈與軸承5的外圈通過(guò)過(guò)盈配合固定，所述質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)2的一側(cè)設(shè)置有多個(gè)安裝舌，所述橡膠棒7與質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)2之間設(shè)置有連接板4，所述連接板4呈L型，所述連接板4的短邊與質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)2的安裝舌設(shè)置有對(duì)應(yīng)的螺紋孔并通過(guò)螺釘實(shí)現(xiàn)固定連接，所述橡膠棒7的另一端與連接板4螺栓連接，橡膠棒7的外壁套設(shè)有彈簧6，質(zhì)量外環(huán)1、質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)2為可拆分的。

[0029] 其中：質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)2通過(guò)軸承5安裝在軋機(jī)上工作輥12上，剛?cè)狁詈衔窠M件3中的彈簧6具有一定的初始?jí)嚎s量，顆粒容器8為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有長(zhǎng)方體空間，用來(lái)填充鋼珠顆粒。[0030] 本發(fā)明的具體實(shí)施方法是：當(dāng)軋機(jī)輥系發(fā)生振動(dòng)時(shí)，安裝在軋機(jī)上工作輥12上的質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)2跟隨振動(dòng)，由于剛?cè)狁詈衔窠M件3中的彈簧6與橡膠棒7的作用，使質(zhì)量外環(huán)1的響應(yīng)相對(duì)于主振系統(tǒng)有一定的滯后，質(zhì)量外環(huán)1與主振系統(tǒng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性力反作用于傳動(dòng)軸上，從而可以抑制主振系統(tǒng)的振動(dòng)，同時(shí)由于剛?cè)狁詈衔窠M件3中橡膠棒7的阻尼作用以及鋼珠顆粒在振動(dòng)激勵(lì)下產(chǎn)生跳躍，顆粒與顆粒之間、顆粒與容器壁之間發(fā)生碰撞、摩擦而產(chǎn)生的阻尼作用，可以轉(zhuǎn)移、吸收、耗散主振系統(tǒng)的振動(dòng)能量，達(dá)到抑制軋機(jī)輥系振動(dòng)的目的。[0031] 當(dāng)軋機(jī)輥系發(fā)生振動(dòng)時(shí)，可以建立如圖1所示的帶有剛?cè)狁詈衔裱b置的軋機(jī)上工作輥12振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型，其運(yùn)動(dòng)方程為：[0032][0033] 式中：[0034] m1為軋機(jī)上工作輥12、連接板4、軸承5及質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)2的等效質(zhì)量；[0035] x1為等效質(zhì)量m1的振動(dòng)位移；[0036] m2為剛?cè)狁詈衔窠M件3中顆粒容器8的等效總質(zhì)量；[0037] ma為顆粒容器8內(nèi)鋼珠顆粒的等效總質(zhì)量；[0038] mb為鋼珠顆粒中發(fā)生跳動(dòng)并產(chǎn)生阻尼作用顆粒的等效總質(zhì)量；[0039] mc為顆粒容器8及鋼珠顆粒中未發(fā)生跳動(dòng)顆粒的等效總質(zhì)量；[0040] x2為等效總質(zhì)量mc的等效振動(dòng)位移(當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生顫振時(shí)，可能只有部分顆粒之間、顆粒與容器壁之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而形成顆粒阻尼)；[0041] x4為等效總質(zhì)量mb的等效振動(dòng)位移；[0042] m3為質(zhì)量外環(huán)1的等效質(zhì)量；[0043] x3為等效質(zhì)量m3的振動(dòng)位移；[0044] c1為軋機(jī)上工作輥12與軋件之間的等效阻尼；[0045] k1和k1′為軋機(jī)上工作輥12與軋件之間的等效線性剛度和非線性剛度；[0046] k2為顆粒容器與質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)之間所有彈簧的等效剛度；[0047] k3為顆粒容器與質(zhì)量外環(huán)之間所有彈簧的等效剛度；[0048] c2為顆粒容器與質(zhì)量?jī)?nèi)環(huán)之間所有橡膠的等效阻尼；[0049] c3為顆粒容器與質(zhì)量外環(huán)之間所有橡膠的等效阻尼；[0050] k為剛?cè)狁詈衔窠M件3中所有發(fā)生跳動(dòng)的鋼珠顆粒所產(chǎn)生的等效剛度；[0051] c為所有發(fā)生跳動(dòng)的鋼珠顆粒所產(chǎn)生的等效阻尼；[0052] Fcos(ωt)近似認(rèn)為軋機(jī)上工作輥受到周期性的外部激勵(lì)。[0053] 根據(jù)運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行仿真，可以得到安裝本發(fā)明的前后振動(dòng)系統(tǒng)的相圖以及頻譜曲線。[0054] 圖5為仿真安裝本發(fā)明的前后振動(dòng)系統(tǒng)的相圖，從相圖中可以看出，安裝了本發(fā)明?4 ?4后，軋機(jī)上工作輥12的振動(dòng)幅值由1.8×10 m左右(外圈)降低到1.4×10 m左右(內(nèi)圈)，降幅22.3％；振動(dòng)速度由0.028m/s左右(外圈)降低到0.022m/s左右(內(nèi)圈)，降幅21.5％，且穩(wěn)定區(qū)域更為收斂。

[0055] 圖6、圖7分別為仿真安裝本發(fā)明的前后振動(dòng)系統(tǒng)的頻譜曲線，可以看出，振動(dòng)信號(hào)由280Hz左右的主共振頻率以及75Hz左右的諧振頻率組成；通過(guò)對(duì)比可以得到，安裝了本發(fā)?4 ?4明后，主共振峰值由1.68×10 m左右降低到1.4×10 m左右，降幅16.7％，諧振峰值由0.3?4 ?4

×10 m左右降低到0.2×10 m左右，降幅33.4％。

[0056] 圖8為實(shí)施例一的示意圖，以二輥軋機(jī)為例，在軋制過(guò)程中，由于帶鋼張力的波動(dòng)會(huì)直接影響軋制力的變化，從而造成軋輥輥系垂直振動(dòng)，此外軋輥和軋件之間的潤(rùn)滑狀態(tài)不佳以及軋機(jī)結(jié)構(gòu)存在的設(shè)計(jì)缺陷或軋輥的尺寸設(shè)計(jì)不合理、軋輥、軸承等旋轉(zhuǎn)部件的不平衡、軋制界面打滑、軸承座與牌坊之間存在間隙或磨損等因素都會(huì)引起軋輥的垂直振動(dòng)，安裝在軋機(jī)上工作輥12右側(cè)的本發(fā)明可以抑制軋輥的垂直振動(dòng)，從而減少軋制產(chǎn)品的不合格率，提高軋輥的使用壽命。[0057] 圖9、圖10分別為實(shí)施例一中軋機(jī)上工作輥12安裝本發(fā)明前后的時(shí)域曲線，通過(guò)對(duì)2 2

比可以看出安裝了本發(fā)明之后，軋機(jī)上工作輥12的振幅由0.2m/s 左右降低到0.15m/s 左右，降幅25％。

[0058] 圖11、圖12分別為實(shí)施例一中軋機(jī)上工作輥12安裝本發(fā)明前后的頻譜曲線，通過(guò)對(duì)比可以看出，軋機(jī)上工作輥12的振動(dòng)信號(hào)主要由280Hz左右的主共振頻率以及75Hz左右2 2

的諧振頻率組成，安裝本發(fā)明后主共振峰幅值由0.093m/s左右降低到0.078m/s 左右，降幅

2 2

16.2％，諧振峰值由0.014m/s左右降低到0.01m/s左右，降幅28.6％。因此本發(fā)明對(duì)軋制過(guò)程中軋機(jī)輥系的垂直振動(dòng)有明顯的抑制效果。

[0059] 以上實(shí)施例不局限于該實(shí)施例自身的技術(shù)方案，實(shí)施例之間可以相互結(jié)合成新的實(shí)施例。以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而并非對(duì)其進(jìn)行限制，凡未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。