热镀锌是应用最广泛、性价比最优的板带材表面处理方法。沉没辊装置作为热浸镀锌工艺中的关键功能部件,一旦出现异常振动会影响产能、维修周期和镀件质量。沉没辊装置在锌液中产生液固耦合作用且振动机理复杂,目前国内外发表的文献没有专门针对沉没辊装置液固耦合振动的理论和试验进行研究,因此本文的研究内容对工程应用有重要意义。在总结国内外大量文献的基础上,以研究沉没辊装置液固耦合振动特性和结构减振设计为目的,进行了结构非完全液固耦合、附加质量模型及动态响应等相关理论分析,并开展了针对性的试验研究。主要成果如下:(1)根据沉没辊装置运动特点,研究了基于湿模态的结构非完全液固耦合数值法与广义液体附加质量法,为本文后续研究工作提供了理论依据。(2)基于湿模态的非完全液固耦合方法,建立了沉没辊装置的数值模型,分析结构湿模态的固有频率及振型;结合现场振动试验得到的时频域信息,探讨了结构产生振动的原因,并验证了数值模型的有效性。(3)基于附加质量理论,计算了结构在液体中各阶模态的广义附加质量集,并结合振动试验的响应规律,选取确定了优势模态下用于修正数值模型的液体附加质量;以带钢运动作为激励,模拟了沉没辊装置基于液体附加质量的瞬态动力响应,并对结构进行力学分析。(4)利用湿模态和动力响应结果,研究了液体密度、带钢张力及包角等外界因素和辊筒壁厚、辊径和悬臂厚度等结构设计因素,对振动系统固有频率的影响程度及规律;分析了增加带钢的正弦激励对轴承的影响。基于以上研究,提出了沉没辊装置的减振设计方法和建议。