在人们的日常生产生活中,板带材起着不可或缺的作用,各行各业对板带材剪裁、冲压后的产品都有着不同程度的需求。为了保证轧制生产过程中的稳定性,提高轧制生产运行效率,本文创建了混合润滑摩擦状态下的动态轧制力模型,并对含动态轧制力的轧机辊系水平-垂直耦合振动特性进行了深入研究。具体研究内容如下:首先,讨论了轧制力建模过程中所涉及的关键问题,介绍了几种经典的轧制力模型,并对常见的轧制润滑状态、轧制工艺润滑的作用等润滑理论进行了深刻剖析。探讨了各种常见轧机振动的基本形式及特性,分析了多尺度法和其他非线性振动的主要解析方法。其次,将Karman单位压力微分方程进行了线性化,并根据表面真实接触面积比和工作区任意位置油膜厚度,给出了混合润滑状态下的总摩擦应力表达式。考虑入口和出口断面处的边界条件,得到了前滑区和后滑区的单位正压力表达式,并通过数值积分建立了冷轧带钢动态轧制力模型。实际工业生产数据验证表明该轧制力预报模型具有较高的预测精度,可以为轧机装备的校验提供指导。然后,基于该动态轧制力模型分析研究了摩擦系数、压下率、剪切强度等参数对单位正压力的分布和轧制力的影响。根据集中质量法,并假设轧制力与垂直方向之间有一定的夹角,则水平方向上的合力就等于轧制力垂直分量和摩擦系数的乘积与轧制力水平分量的差。经过化简整理,给出了轧机辊系水平-垂直耦合振动动力学方程。最后,根据多尺度法,分别求出了耦合振动动力学方程的主共振和内共振幅频响应,并做出了主共振和内共振幅频特性曲线。深入分析了外扰力及各种轧机结构非线性参数对轧机耦合振动特性的影响规律,为轧机复杂耦合振动问题的解决提供了更多理论参考。