基于集中质量法的普通圆锯片及基体开槽圆锯片振动响应分析

针对普通圆锯片及基体开槽圆锯片的振动响应问题,首次引入集中质量法建立了圆锯片无阻尼多自由度弹簧-质量系统模型。将开槽等效为去除槽分布对应区域内的弯曲弹簧,分别构造了普通圆锯片、基体开径向槽以及周向槽三类圆锯片振动系统模型的质量矩阵与刚度矩阵,并进行了简谐激励响应分析。采用振幅强度因子作为衡量锯片振动强度的指标,通过求解获得了振幅强度因子与频率关系的幅频响应特性曲线,将计算结果同有限元法的结果进行对比分析,结果表明:当峰值对应频率在0~750Hz范围内时,二者的一致性较好;当峰值对应频率大于750Hz时,开始出现较大偏差,验证了集中质量法用于计算圆锯片结构低频固有特性的正确性。本文研究结果对于求解存在几何缺陷的连续体弹性薄板的振动响应具有一定的参考价值。     

抑制高速圆锯片哨叫声的分析及其应用

圆锯机极高的空载噪声级是由高速旋转圆锯片产生的哨叫声所致。本文就产生哨叫声的机理作了探讨。实测了空载圆锯片辐射的声频谱。理论计算了圆锯片实际使用状况时的横向振动固有频率,并采用激光全息技术对圆锯片进行了振型分析。理论值与实验结果相符合。此外,还进行了一些实验分沂,得出哨叫声起因于锯片横向振动谐振的结论,提出了抑制哨叫声的一些措施。例如采用胶合锯片;贴近锯片表面放置控噪板;直接用平直度好的较厚单锯片等等。在本工作基础上研制的木工圆锯机在银削线速度为47.1m/s时,空载平均噪声级低达63.5dBA。     

圆锯片辊压适张后应力分布的有限元分析

分析了圆锯片辊压适张后的应力分布，并与国产圆锯片辊压适张后X射线衍射法的实验结果进行了对比，考虑到特定辊压工艺和不同锯片材质对适张效果的影响，以弹性力学中接触理论为基础，应用ANSYS软件的塑性分析法，建立了适张后应力状态的弹塑性分析模型。该模型引入影响辊压适张度的主要因素：锯片基材塑性应力应变关系，辊轮结构、转速，以及辊压载荷、位置和次数，结果表明应力分布的有限元计算结果与实验结果比较一致。