超声变幅杆振动温升及其对振动稳定性的影响

发布时间：2023-02-18 11:47

　　在变幅杆振动中,变幅杆的自身阻尼特性以及与螺栓/工具头的耦合会导致明显温升.为研究该温升特性并探讨其对变幅杆振动稳定性的影响,采用数值模拟得到了纵振变幅杆的总功耗密度和温度分布;通过红外热成像测试对变幅杆理论温升进行了验证,并分析了不同材料的螺栓与工具头连接对温升的影响.结合数值模态分析与实验分析,进一步探讨了温升对变幅杆谐振频率与振幅的影响规律.结果表明,变幅杆连续运行时温升趋于平衡,该平衡点取决于螺栓材料、变幅杆材料和环境因素.对于低阻尼TC4钛合金变幅杆,螺栓处能量损耗为主要热源,其中45钢螺栓发热量占97.7%,而采用TC4钛合金螺栓和TU2紫铜工具头可显著减小温升.同时发现,变幅杆谐振频率与温升成线性负相关,振幅因温升有所降低,二者均稳定在平衡温度点.

【文章页数】：6 页

【文章目录】：
1 TC4钛合金变幅杆设计
2 变幅杆振动自热分析
    2.1 振动自热仿真模型
    2.2 仿真结果分析
    2.3 振动温升实验分析
    3.1 温升对变幅杆振幅的影响
    3.2 温升对谐振频率的影响
4 结论



本文编号：3744904