随着造纸机车速的不断提高，造纸毛毯的运行稳定性问题越来越突出，引起人们的高度重视。对造纸毛毯横振动的研究也就显得非常重要，如何通过造纸毛毯的结构设计来改善其运行稳定性是需要深入研究的课题。本论文围绕造纸毛毯的横振动进行了研究。　　 由于造纸毛毯的抗弯刚度决定其固有频率，而纺织品的抗弯刚度是通过测试抗弯长度得到的。然而，由于造纸毛毯的抗弯刚度与一般的纺织品相比较大，对现有测试方法和测试仪器适的应性进行评价是本课题的首项研究内容。论文结合测试原理和力学分析，讨论了斜面法的测试角度和抗弯长度。根据悬臂梁原理，建立了造纸毛毯试样的弯曲模型，根据对三种情况下挠曲线的数值计算，表明造纸毛毯的抗弯刚度可以使用斜面法原理进行测试。另外，从测试结果观察到，由于造纸毛毯的结构正反两面不相对称，导致造纸毛毯纸在侧面向上和辊侧面向上时的测试结果不同。测试结果表明，同时造纸毛毯底网组织结构是影响其抗弯刚度的主要因素。　　 根据经典力学方法，可以根据抗弯刚度推导出造纸毛毯的固有频率，本文中称之为计算固有频率。但是由于造纸毛毯并非线弹性材料，由抗弯刚度计算获得的固有频率并非试样的实际固有频率。为了建立造纸毛毯试样的固有频率和计算固有频率之间的关系，本课题采用激振法，测试造纸毛毯试样的固有频率。与计算固有频率相比，两者存在良好的线性相关。结果表明，对于造纸毛毯，可以通过试样的抗弯刚度得到试样的计算固有频率，再通过线性关系得到实际的固有频率。该项工作为快速确定造纸毛毯的固有频率提供了简单可行的办法。　　 由于造纸毛毯运行过程中承受较大张力，同时造纸毛毯的抗弯刚度在其运行稳定性分析中已不可忽略，具有轴向运动弦和轴向运动梁的特征。论文建立了轴向运动速度为零条件下的造纸毛毯横振动的弦、两混合模型，即第1模型。利用分离变量法得到了系统的固有频率和近似解析解。通过模型，对系统响应进行分析，还讨论了张力、抗弯刚度以及线密度对系统响应的影响。利用光学非接触式测试方法对造纸毛毯横振动进行测试。得到系统的频域响应曲线，验证了模型的正确性。　　 造纸毛毯在运行过程中轴向运动速度难免会产生波动，支撑辊的制造和安装也会存在一定的偏心，它们将对造纸毛毯的运动产生参数激励和外激励。因此本文对造纸毛毯在两者共同作用下的动力学响应进行了分析，建立了考虑参数激励和外激励共同作用下的造纸毛毯横振动模型，即第2模型。利用直接多尺度法得到了系统模态表达式，进而通过数值方法得到了系统固有频率，并分析了轴向运动速度和抗弯刚度对固有频率的影响，以及外激励和参数激励对系统响应的影响。　　 当造纸毛毯产生大变形时会产生弹性力，同时为了解释运行过程中出现的跳跃以及混沌吸引子现象，必须考虑系统非线性的影响。本论文在第七章建立了参数激励和外激励共同作用下的造纸毛毯非线性横振动的动力学模型，即第3模型。通过频响曲线分析了亚谐参数共振和主共振情况下激励频率对系统响应的影响，以及轴向运动速度和抗弯刚度对系统固有频率的影响。此外通过数值方法分析了轴向运动速度和抗弯刚度对系统稳定性的影响，当轴向运动速度较小时，系统响应是周期的；随着轴向运动速度的提高，系统响应变为混沌运动；当轴向运动速度足够大时，出现混沌吸引子。随着抗弯刚度的增加，系统相应由周期运动转变为混沌运动。　　 本课题研究得到的主要结论：　　 (1)利用悬臂梁模型对斜面法的测试角度和抗弯长度进行了理论分析，并将造纸毛毯试样的实际挠曲线和理论挠曲线进行对比，结果说明斜面法可以用来测试造纸毛毯的抗弯刚度。造纸毛毯底网的组织结构和线密度是影响抗弯刚度的主要因素。在所选择的试样中，2+1毛毯的抗弯刚度最大，1+1次之。相同结构的造纸毛毯线密度较大的抗弯刚度也较大。因此可以通过调整造纸毛毯的组织结构和线密度来调整其固有频率，从而避开机械装置激振频率引起共振的发生。　　 (2)在轴向运动速度为零的条件下，由弦、梁混合模型（第1模型）固有频率的理论表达式可以看出，造纸毛毯的抗弯刚度和线密度均影响其固有频率，线密度越大时系统固有频率越小，抗弯刚度越大时则系统固有频率越大。从第1模型解析解看出，造纸毛毯的运动是驻波形式，有效长度内各质点围绕各自的平衡位置作简谐振动，频率相同。但相位随着位置的不同而不同。　　 (3)采用光学非接触式测量方法对造纸毛毯横振动进行测试，验证了第1模型的正确性。讨论了张力、抗弯刚度以及线密度对固有频率的影响。系统固有频率与张力和抗弯刚度成正比，而与线密度成反比。　　 (4)对于参数激励和外激励共同作用下的造纸毛毯模型（第2模型），数值分析表明系统固有频率与轴向运动速度成反比，与毛毯抗弯刚度成正比。系统响应为概周期运动。当小参数足够小时，即当参数激励和外激励可以忽略不计时，系统退化为自由振动，响应为周期简谐运动。　　 (5)当振幅较大时，造纸毛毯就会由于轴向伸长而受到轴向弹性力的作用，从而产生非线性振动，会引发跳跃、分岔甚至混沌等现象。非线性动力学模型（第3模型）显示，系统呈现渐硬弹簧特性，随着轴向运动速度的提高，系统固有频率下降。而随着造纸毛毯抗弯刚度的增加，系统固有频率增加。随着轴向运动速度的提高，系统响应由概周期运动转化为分岔、混沌，并有吸引子现象出现。随着抗弯刚度的增加，系统由周期运动转化为混沌运动。