金刚石圆锯片振动模态及频率可靠性分析.pdf

计与研究
Design and Research
金刚石圆锯片振动模恋及频率可靠性分析
袁
曹瑞元赵民
(沈阳建筑大学交通与机械学院,辽宁沈阳110168
摘要:为提高金刚石圆锯片的锯切性能,降低其工作时的振动,防止锯片共振,通过锤击振动试验法,分析
锯片固有频率的概率特性。依据结构固有频率与激振频率差的绝对值不超过规定值的关系准则,定
义了锯片振动问题的可靠性模式和可靠度,提出避免鋸片共振的频率可靠性分析方法。并通过对不
同转速下的锯片可靠度的分析,得到了防止共振的工作转速,提高了金刚石圆锯片的使用寿命。
关键词:振动频率可靠性固有频率金刚石圆锯片
中图分类号:"TH117文献标识码:A
Modal vibration and frequency reliability analysis of diamond circular saw blade
YUAN Zhe, CAO Ruiyuan, ZHAO Min
(Traffic and Mechanical Engineering School, Shenyang Jianzhu University, Shenyang 110168, CHN)
Abstract: The natural frequencies of the saw blade are obtained by using the hammer vibration test method in order
to improve the cutting pertormance of diamond circular saw blade, reduce its working vibration, and a
void the saw blade resonance. With the criterion that the absolute value of the difference betwcen the
natural frequency and forcing frequency, the reliability mode and the reliability of saw blade vibration
problem are defined, and the frequency reliability analysis method is put forwarded to avoid saw blade
resonance. The life of the diamond saw blade can be extended through the analysis of the reliability of
the different speed of the saw blade when it works in the best speed avoiding resonance
Keywords Vibration; Frequency Reliability; Natural Frequency; Diamond Circular Saw Blade
金刚石圆锯片是切断加工的刀具,由于其直径和加某种激励或直接利用自然激励,利用测量的激励和
厚度的比值很大,且在高速旋转下工作,在锯切加工过响应的数据,采取各种数据处理和数学分析方法,研究
程中,普遍存在着严重的振动问题山。锯片一旦共系统物理参数模型、模态参数模型和非参数模型的关
振,振幅急剧增大,不仅会产生噪声污染,还会加剧锯系,获得表征结构动力特性的模态参数,此也为结构动
片的变形造成鋸齿掉落,甚至釀成事故2到。为提高力学的第一类逆问题。通过模态试验分析,关键是
锯片寿命,降低噪声,防止共振,在实际使用过程中,对得到系统的固冇频率和振动模怣等模怣参数。金刚石
锯片的安全可靠性和稳定性等问题提出了更高的要圆锯片的横向振动主要集中在低频处。因此应当着重
求。本文在对锯片振动实验的基础上,将激励频率和研究分析金刚石圆鐫片的低阶振动频率S。一般取
固冇频率作为随机变量处理,依据结构固有频率与激前12阶模态进行分析。
振频率差的绝对值不超过规定值的关系准则,提出了1.1实验方案
具有相关失效模式的圆锯片避免共振的可靠性分析方
本实验采用六组直径350mm金刚石锯片进行模
法,从可靠性的角度给出了圆锯片准失效概率的表达态实验,如图1所示。实验中所需要的设备主要有力
公式,避免激励频率与固有频率相近时产生共振,提高锤(产生激励)、力传感器、加速度传感器、电荷放大器
金刚石锯片的使用寿命和锯切质量。
(机械量经过放大和微积分变换转换成可供分析仪器
使用的电信号)、动态分析仪(信号采集)等硬件设备
1锤击法振动实验
以及模态与动力学分析软件( Coiny DASP MAS V10)
模态试验分析通过用试验方法,在结构上人为施如图2所示。所需设备型号如表1所示。
米住房和城乡建设部研究开发项目(2012-K3-41)
刻点
74
2013年第8期