解决轧机振动问题,是轧机设计与轧钢生产部门的重要科研课题,一直受到国内外学者的高度关注,因为轧机振动不但会降低生产效率及产品质量,而且对设备的劣化带来不可估量的影响。在以往轧机振动的研究中,由于扭转振动频率远低于垂直振动频率,一般是将轧机主传动系统的扭振和轧机机座的垂振分开来研究。然而随着轧制速度的提高,轧机结构的大型化与复杂化,垂扭耦合振动将不可避免。因此提升研究内容,揭示轧机垂振和扭振之间相互影响,是轧机振动研究的新课题。本文以承钢1780热连轧机R1为研究对象,对其进行了动力学分析,分别研究了考虑垂扭耦合和不考虑垂扭耦合情况下系统的动态特性,主要研究内容如下:(1)建立了主传动系统的动力学模型,获得了系统扭振固有频率和主振型,根据系统的实测载荷,计算了各轴段扭矩放大系数(TAF)。计算结果与实验结果相吻合。(2)建立了垂直振动系统的动力学模型,获得了系统垂直振动的固有频率和主振型,并计算了上、下辊系在轧制力作用下的系统响应。(3)提出了一种垂扭耦合动力学模型的建立方法,建立了初轧机垂扭耦合的动力学模型,结合现场实测,确定了初轧机的垂扭耦合系数。分析结果表明,轧机的扭振和垂振之间存在着相互影响,且影响程度有较大差异。本文的研究结果揭示了初轧机垂振和扭振之间的相互关系,计算了垂扭耦合产生振动影响的数量级,为轧机的动力学设计提供了理论依据。