理论和实践都表明:当咬钢瞬间板坯速度v0 大于轧辊圆周线速度的水平分量时,板坯撞击轧辊后使轧辊加速转动,轧辊与系统动力侧之间的接轴间隙将打开,主传动系统的扭振成为非线性振动。在咬钢过程中, 若间隙常闭, 则对系统响应影响不大;若间隙打开,则将引起较大冲击响应,导致扭振振幅增大,对轧机产生不利影响。考虑轧辊与系统动力侧之间的接轴间隙时,咬钢过程可分以下3个阶段:

第1 阶段:板坯以速度v0 撞击轧辊,使轧辊增速,间隙首次打开,系统分开而成为轧辊和动力侧子系统2 个独立部分。

第2 阶段:板坯与轧辊同步后,此时电机力矩尚未及时建立,板坯依靠惯性咬钢而减速。此时接触面的滑动变为贴住,动摩擦变为静摩擦,方向也发生了变化。间隙先是继续打开而后逐渐减小,最终子系统追上轧辊重新建立联系,间隙闭合,引起系统冲击响应。

第3 阶段:间隙闭合激起的系统扭振导致各轴段产生不同步的角位移,当间隙两侧的轴段转角φi <φi 1 时,间隙会再度打开。此后由于轧制力矩的作用使轧辊减速,系统追上轧辊后间隙再次闭合,如此反复,直到咬钢结束后系统轧制力矩和电机力矩完全建立,间隙通常不再打开,按照无间隙工况的常规方法分析后继时段的系统扭振响应。