液压缸及辊缝处的非线性干扰是影响轧机辊系垂直振动的重要因素。对六辊轧机系统做适当简化并考虑轧机辊系垂直振动系统中的非线性刚度和非线性阻尼,建立了轧机垂直振动系统三自由度非线性动力学模型,求解得到相应的动力学微分方程。通过MATLAB软件进行仿真分析,得到轧机单自由度非线性垂直振动系统的时域振动曲线及主共振的幅频特性曲线。对时域振动曲线和幅频特性曲线分析,得到非线性因素下,轧机垂直振动的动力学特性。结果表明,辊系的垂直振动在非线性阻尼力作用下呈现较明显的摩擦阻尼特性,主共振的幅频特性在不同非线性刚度及非线性阻尼下表现各异。工程数据分析显示,液压缸及轧制界面的油液润滑状态,对轧机振动影响显著。

轧机齿轮箱传动系统是轧机系统的重要组成部分,也是较易出现机械故障的部分。轧机齿轮箱出现故障后其异常振动会严重影响轧制过程的稳定性,造成轧辊轴承损坏、轧件质量变差等不良后果。通过声发射监测技术实现振动信号的采集,并结合基于EMD的ICA信号处理方法,得出发现和诊断轧机齿轮箱各类故障的有效方法。通过对某钢厂轧机齿轮箱实测信号的分析验证了此方法的可靠性。该方法的应用极大提高了轧机系统在轧制过程中的稳定性,为实现精密轧制提供了帮助。