間隙沖擊導致聯(lián)軸器叉頭斷裂的數(shù)值模擬及實驗驗證，由于設計、安裝以及磨損等因素導致中厚板軋機主傳動系統(tǒng)存在不同間隙，在咬鋼沖擊或打滑條件下，各軸段在間隙內(nèi)發(fā)生重復碰撞，造成振幅變加。針對某鋼廠現(xiàn)役中厚板軋機聯(lián)軸器叉頭斷裂事故，將軋機的主傳動系統(tǒng)簡化成4自由度非線性扭振模型，在MATLAB中建立軋機主傳動系統(tǒng)的仿真模型，采用數(shù)值計算方法軋機在間隙沖擊下各軸段的扭矩曲線以及對扭矩放大系數(shù)的影響，并通過采集連接軸的應變數(shù)據(jù)，應變曲線。研究結(jié)果給出了軋制過程中聯(lián)軸器叉頭斷裂事故的原因之一，由間隙產(chǎn)生的沖擊改變了系統(tǒng)的加載方式，軋輥咬入鋼坯的速度越高，扭振響應越嚴重。

板帶材是應用在多的軋制產(chǎn)品，企業(yè)近年來對板帶材的尺寸精度和表面質(zhì)量提出了較為嚴格的要求。然而，軋機的扭轉(zhuǎn)振動一直困擾著鋼鐵工業(yè)，并且給制造業(yè)造成嚴重的影響。軋機主傳動系統(tǒng)是軋機的核心組成部件，由于軋機長期服役導致運行磨損和頻繁換輥等多方面客觀因素，系統(tǒng)在多個位置(如萬向節(jié)軸的滾動軸承間、軋輥偏頭處等)都存在間隙，由于間隙的存在導致系統(tǒng)的非線性振動。該間隙使軋機在咬鋼過程中對主傳動系統(tǒng)形成較大幅度的扭振，使傳動系統(tǒng)產(chǎn)生相當大的尖峰力矩。扭矩放大系數(shù)可達2～4，甚至較大，嚴重時會超過連接軸材料的許用強度，破壞軋機設備，影響生產(chǎn)的正常進行。因此，通過數(shù)值模擬以及實驗研究含間隙主傳動系統(tǒng)的非線性扭振響應的行為特征和規(guī)律具有很重要的意義，當間隙引起沖擊發(fā)生時，各軸段在位移往復過程中均有多處交叉出現(xiàn)，可以說明間隙處出現(xiàn)重復碰撞現(xiàn)象。在外載荷的作用下，軋機主傳動系統(tǒng)呈現(xiàn)非線性扭轉(zhuǎn)振動，振幅變化異常無序，表現(xiàn)出復雜的非周期性。