内置颗粒减振器的机床刀具减振分析

发布时间：2021-03-20 17:13

　　机械加工中刀具的振动对工件加工质量有很大影响,内置颗粒阻尼减振器会对刀具起到较好的减振作用。颗粒减振器通过在有限封闭空间中填充微小颗粒达到减振目的。安装有颗粒减振器的刀具是典型的刚散耦合系统,刚体和散体之间相互耦合作用是研究减振机制的关键。应用离散单元法对内装颗粒减振刀具进行建模,利用集合平均计算所有内装散体颗粒对外部振动刀具的接触作用力,在离散单元法应用软件进行二次开发实现刚散耦合建模。利用耦合程序进行仿真分析,通过幅频特性曲线中最大峰值降低比和等效阻尼比来衡量减振效果,研究减振颗粒的材质、粒度、填充率参数对减振效果的影响。结果表明:同样数量时颗粒密度越大减振效果越好;同等质量时颗粒粒度在5～6 mm之间减振效果较好;颗粒填充率为12.5%时减振效果最优。 

【文章来源】：机床与液压. 2020,48(08)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

装有颗粒减振器刀具模型

刚体水平受力分析

DEM基本原理是将散体系统分离成离散单元的颗粒集合,墙体表示给定运动速度的刚体,给每个颗粒施加运动定律和给每个接触施加力-位移法则,交替进行完成一个计算循环,如图3[13]所示。运动定律根据每个颗粒受到的合力和合力矩计算每个颗粒的速度和位移,更新颗粒和墙体的位置后造成颗粒-颗粒或者颗粒-刚体的重新接触;然后力-位移法则根据本构法则和相对移动关系,计算每个接触产生的接触力;接触力作用于颗粒上,再计算每个颗粒受到的合力和合力矩,如此往复循环。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DEM算法的多颗粒碰撞耗能机理分析与振动抑制研究[J]. 杨英,赵西伟,何萌.  机电工程. 2017(01)
[2]减振刀具的使用与效果[J]. 罗祯,王魁.  金属加工(冷加工). 2015(07)
[3]减振刀具技术研究进展[J]. 刘立佳,刘献礼,许成阳,边立健.  金属加工(冷加工). 2015(07)
[4]基于颗粒阻尼的旋转平板叶片结构动力学特性研究[J]. 夏兆旺,温华兵,刘献栋.  振动与冲击. 2014(09)
[5]减振镗杆振动控制研究综述[J]. 刘立佳,刘献礼,许成阳,翟元盛,边立健.  哈尔滨理工大学学报. 2014(02)
[6]缓冲型颗粒阻尼器减振控制的试验研究[J]. 鲁正,吕西林.  土木工程学报. 2013(05)
[7]基于PFC的振动筛分过程三维数值模拟[J]. 赵月静,秦志英.  矿山机械. 2013(01)
[8]颗粒阻尼器结构振动特性耦合算法仿真与试验[J]. 夏兆旺,温华兵,刘献栋.  农业机械学报. 2011(08)
[9]颗粒阻尼减振器对板扭转振动减振的仿真研究[J]. 谭德昕,刘献栋,单颖春.  系统仿真学报. 2011(08)
[10]颗粒阻尼系统动力学特性研究[J]. 周宏伟,陈前,段勇.  振动与冲击. 2008(05)

博士论文
[1]颗粒阻尼的机理与特性研究[D]. 胡溧.华中科技大学 2008

硕士论文
[1]颗粒阻尼减振镗杆减振分析及试验研究[D]. 任栋.中北大学 2014
[2]颗粒阻尼器性能研究[D]. 黄韵文.北京工业大学 2011



本文编号：3091360