當前位置：全球化工設備網(wǎng) > 技術(shù) > 應用實例 > 正文

徑向槽對圓鋸片振動特性的影響

作者： 2013年07月22日來源：瀏覽量：

字號：T | T

在鋸切加工中普遍存在著鋸片嚴重的振動和噪聲問題，在鋸片上開適當?shù)牟凼强刂其徠駝雍驮肼暤挠行緩街弧榱私o開槽鋸片的設計及有徑向齒根裂紋鋸片的重新修復使用提供數(shù)學依據(jù)，本文把徑向槽和徑向裂紋看作同一

在鋸切加工中普遍存在著鋸片嚴重的振動和噪聲問題，在鋸片上開適當?shù)牟凼强刂其徠駝雍驮肼暤挠行緩街弧榱私o開槽鋸片的設計及有徑向齒根裂紋鋸片的重新修復使用提供數(shù)學依據(jù)，本文把徑向槽和徑向裂紋看作同一種事物，用有限單元法分析了它們對鋸片振動特性的影響。

1　普通鋸片的振動特性

為對比起見，先分析和了解普通鋸片的振動模態(tài)。取一個金屬熱切圓鋸片為分析對象，其基本參數(shù)為：外直徑2a=1.0m，厚度h=0.006m，夾徑比(夾盤外徑與鋸片外徑的比)f=0.5，楊氏彈性模量E=2.058×10¹¹N/m²，泊松比v=0.3，密度r=7.8×10³kg/m³。根據(jù)鋸片的軸對稱性，可只取半片建立有限元模型。將其劃分為90個四邊形板單元，114個結(jié)點(徑向5等分，周向18等分)，用有限單元法結(jié)構(gòu)分析程序SAP6計算。計算完畢，用自編的專用后處理程序?qū)AP6的輸出文件進行二次處理，識別鋸片的振型模式(m為節(jié)圓數(shù)，n為節(jié)直徑數(shù))，并作網(wǎng)格圖和各種振動型圖。

為了考查單元劃分密度對計算結(jié)果的影響，再將半鋸片的單元劃分分別加密為180單元、222結(jié)點(徑向5等分，周向36等分)及360單元、407結(jié)點(徑向10等分，周向36等分)，重新計算。各種單元密度時鋸片固有頻率的有限單元法計算結(jié)果和精確解的對比如表1所示。可見在三種單元劃分密度下，較低階固有頻率的計算結(jié)果基本一致且十分精確。由于一般只對較低階模態(tài)感興趣，例如0節(jié)圓、0～6節(jié)徑模態(tài)，因此單元劃分密度取為90單元已經(jīng)足夠。

2　有徑向槽的鋸片的振動特性

設鋸片的參數(shù)同前。在鋸片上分別開1～3個沿周向均布的槽寬不超過1mm的邊緣徑向槽。這些槽同時亦可代表徑向齒根疲勞裂紋。將普通鋸片整片劃分為180單元，216結(jié)點，開槽鋸片的單元劃分參照進行，開槽處以空白單元來代替。變化槽長，計算各種情況下鋸片的振動模態(tài)并作各種振型圖。

表2中，f\'_N、f"_N分別表示模態(tài)(0，N)的兩個頻率。振型是用自編的專用后處理程序來識別的。這里需指出，當有徑向槽時鋸片振型的節(jié)線不一定是嚴格的直徑，這取決于槽的分布形式，但是為了方便起見，仍然用節(jié)直徑來近似描述。

從表2可以看出，槽可使原來重合的某些模態(tài)頻率發(fā)生分離，具體使哪些模態(tài)頻率發(fā)生分離取決于槽的數(shù)量和分布。當槽型不變時，隨著槽長的增大，各階頻率緩慢下降，當槽長與鋸片半徑之比不超過0.2時，頻率的下降不超過10%。當槽長不變時，隨著槽數(shù)的增多，頻率變化的總趨勢是緩慢下降(極個別情況例外)。有徑向槽時鋸片振型的節(jié)半徑與鋸片的相對位置是固定的，這一點可防止在臨界轉(zhuǎn)速時靜止波的形成。

**表1 普通鋸片固有頻率的有限元法(SAP6)計算結(jié)果和精確解(Hz)**
模態(tài)(m，n)	(0，0)	(0，1)	(0，2)	(0，3)	(0，4)	(0，5)	(0，6)	(0，7)	(0，8)	(1，0)
90單元	76.01	77.62	86.06	108.8	149.8	208.4	282.7	370.7	470.8	475.1
180單元	76.11	77.83	86.54	109.5	150.5	208.9	282.9	370.9	471.7	475.2
360單元	76.99	78.57	86.98	109.8	151.4	211.2	287.5	378.8	484.1	496.9
精確解	77.3	78.9	87.3	110.2	152.0	212.1	289.0	381.1	487.5	504.8

**表2　不同槽數(shù)和槽長時鋸片的固有頻率f_N(Hz)**
槽數(shù)	0		1			2			3
槽長/半徑	0	0.1	0.2	0.4	0.1	0.2	0.4	0.1	0.2	0.4
f₀	76.01	76.01	75.95	75.31	76.01	75.21	74.98	76.01	75.84	74.45
f\'₁	77.62	77.60	77.47	76.25	77.57	76.96	75.71	77.59	77.35	75.13
f"₁	77.62	77.62	77.59	77.21	77.63	77.26	76.43	77.59	77.35	75.13
f\'₂	86.06	85.95	85.44	81.84	85.85	84.56	78.71	85.90	85.16	81.16
f"₂	86.06	86.05	86.04	86.00	86.04	85.50	85.94	85.90	85.16	81.16
f\'₃	108.8	108.5	107.3	98.67	108.3	105.4	91.28	108.1	104.4	85.66
f"₃	108.8	108.7	108.2	107.5	108.6	107.3	106.4	108.4	107.1	105.4
f\'₄	149.8	149.4	146.9	130.2	149.0	143.6	116.0	148.6	142.8	115.4
f"₄	149.8	149.5	147.8	144.7	149.1	145.7	140.4	148.6	142.8	115.4
f\'₅	208.4	207.6	203.2	176.1	206.8	197.8	152.6	206.2	195.2	161.7
f"₅	208.4	207.8	204.3	197.8	207.1	200.0	188.7	206.2	195.2	161.7
f\'₆	282.7	281.2	273.5	235.9	279.7	264.9	200.8	278.3	257.6	174.6

3 結(jié)論

鋸片開槽后使原來重疊的某些模態(tài)頻率發(fā)生分離，因此有槽鋸片受脈沖激勵而振動時能量更加分散。
有徑向槽的鋸片的振型取決于槽的數(shù)量和分布形式，其節(jié)半徑與鋸片的相對位置是固定的，而普通鋸片的節(jié)徑位置是任意的。
當徑向槽的數(shù)量和分布形式不變時，隨著槽長的增大各階固有頻率下降，不過當槽長與鋸片半徑之比不超過0.2時，頻率的降低幅度不大，因此不必擔心短槽對鋸片彎曲剛度的消弱。
當槽長不變時，隨著槽數(shù)的增多，各階頻率變化的總趨勢是緩慢下降。
當徑向齒根疲勞裂紋長度與鋸片半徑之比不超過0.2時，裂紋不會導致鋸片動態(tài)性能的下降。將裂紋尖端打孔消除應力集中并作適當動平衡后，鋸片可繼續(xù)使用。

聲明：
1、本文系本網(wǎng)編輯轉(zhuǎn)載，并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點及對其真實性進行負責、考證。
2、如本文涉及其作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題，請在30日內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時間進行相應處理！【返回列表 | 加入收藏 | 打印本頁】

我要分享：

分享到新浪微博

分享到騰訊微博

分享到QQ空間

我要收聽：

中國化工設備網(wǎng)官方微博 @新浪

加入我們，讓您馬上開始做生意!

免費推廣產(chǎn)品，免費宣傳公司
查找買家信息，結(jié)交商業(yè)伙伴

想開展網(wǎng)上貿(mào)易，提升銷量？
推薦您選擇VIP會員
服務熱線：0571-28926075

《中國化工設備網(wǎng)》客服熱線：

0571-28926075,28926076

《中國化工設備網(wǎng)》客服QQ：

您可以給我們留言，尋求幫助。
我們會在一個工作日內(nèi)給您回復！

全球化工設備網(wǎng)（http://m.shaipo.cn ）友情提醒，轉(zhuǎn)載請務必注明來源:全球化工設備網(wǎng)！違者必究.

標簽：

分享到：

相關(guān)技術(shù)

免責聲明：1、本文系本網(wǎng)編輯轉(zhuǎn)載或者作者自行發(fā)布，本網(wǎng)發(fā)布文章的目的在于傳遞更多信息給訪問者，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點，同時本網(wǎng)亦不對文章內(nèi)容的真實性負責。
2、如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題，請在30日內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時間作出適當處理！有關(guān)作品版權(quán)事宜請聯(lián)系：+86-571-88970062

推薦技術(shù)

廣告咨詢：客戶服務: 友情鏈接:

服務熱線：0571-88970062 傳真：0571-88971936

全球化工设备网—化工设备,日韩在线成人,化工机械,一区二区电影,制药设备,亚洲欧美日韩系列,环保设备的专业网络市场。

徑向槽對圓鋸片振動特性的影響

1 普通鋸片的振動特性

2 有徑向槽的鋸片的振動特性

3 結(jié)論

1　普通鋸片的振動特性

2　有徑向槽的鋸片的振動特性