轧机主传动系统扭振问题一直是困扰生产实践的技术难题,为采取更加合理的抑振措施,保证设备安全、高效运行,仍需要进一步研究系统扭振的机理。本文以冷轧机主传动系统为研究对象,侧重分析轧制润滑摩擦因素,建立了系统扭振动力学模型,通过解析计算和数值仿真,分析了系统扭振的动力学特性,得到了润滑摩擦因素对系统扭振的影响规律,为生产实践中合理制定润滑摩擦制度、抑制轧机扭振提供了理论指导。首先,应用轧制润滑摩擦理论,推导得出了系统润滑摩擦阻尼力模型。利用集中质量法和含耗散项的广义Lagrange方程,建立了轧机主传动系统扭振两自由度非线性动力学模型。其次,利用渐进法对上述扭振模型的动态响应进行求解,分别得到了系统自由振动和周期外激励作用下系统响应的近似解,并对解的结构和形态进行了分析,为进一步研究系统扭振规律提供了参考依据。再次,在上述系统扭振模型的基础上,分析了系统静态及动态分岔特性。应用多尺度法求解了系统的主共振幅频方程,并利用奇异性理论得出了系统转迁集和分岔曲线的拓扑结构。利用Hurwitz行列式得到自治系统的霍普夫(Hopf)分岔点,并给出不同润滑参数下系统在分岔点邻域内的响应曲线。最后,基于系统扭振动力学模型,研究了自治系统的混沌特性。应用Cardano公式分析了系统的平衡点,在此基础上利用待定系数法讨论了系统同宿轨道的存在性,依据Silnikov定理给出了系统混沌运动的判据,并通过数值仿真得到了摩擦系数变化下系统的混沌运动以及由倍周期分岔通向混沌的途径,验证了理论分析的正确性。