变频调谐的动力减振镗杆的设计与仿真实验

发布时间：2021-08-26 08:56

　　针对大长径比镗杆刚性差,在镗削加工过程经常出现颤振,难以保证加工质量和影响刀具寿命,文章设计结构新颖的变频调谐动力减振器。通过不同角度的弹性质量块位置安装可改变减振器的固有频率;依据减振理论分析不同固有频率比下系统幅频特性曲线的变化规律,运用ANSYS有限元计算所设计的弹性质量块安装不同角度的减振器的一阶固有频率值,确定固有频率比的变化范围,得到减振镗杆的最佳参数;通过ADAMS仿真实验,验证抑振效果,结果表明:减振器安装在最佳位置时的频响函数峰值得到较大削弱,由未安装减振器时的高幅值单峰变为安装减振器之后的低幅值双峰,安装减振器的镗杆的减振幅度约为未安装的两倍以上。 

【文章来源】：组合机床与自动化加工技术. 2020,(06)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

减振镗杆动力学模型

镗杆的减振性能分析就转化为S关于a、u、λ、ξ这4个变量的条件极值问题。当a、u、ξ一定时,S是关于λ的多峰值函数。图2是在给定ξ=0.1,u=0.05的情况下,通过软件MATLAB[9]绘制出来的在6种不同固有频率比对应的 | X 1 δ st | 与激励频率比 λ= ω ω Ν 的关系曲线图。从图2曲线变换规律可以看出,曲线在固有频率比a=0.85和a=1.1时为单峰曲线,当频率比在a=0.9～1.0范围内时,曲线成为双峰曲线,此范围内减振效果较佳。随着频率比的增加,曲线在左侧逐渐出现极大值点并且呈升高趋势,右侧极大值点呈逐渐下降趋势,直至消失。而根据文献[10]Den Hartog提出的减振器优化准则,在此变化范围内,总能找到两个极大值点,使其等高,减振效果最佳。

变刚度减振镗杆整体结构图

【参考文献】：
期刊论文
[1]旋转变刚度阻尼器抑制薄壁零件铣削颤振[J]. 杨毅青,谢日成,徐东东.  振动与冲击. 2018(02)
[2]动力减振镗杆结构优化及运动稳定性仿真研究[J]. 张莉英,蒋放,孙铄.  机械设计与制造. 2018(01)
[3]基于磁流变效应的深孔切削颤振抑制装置研究[J]. 沈兴全,马腾,高伟佳,李健.  工具技术. 2017(02)

博士论文
[1]变刚度—约束阻尼减振镗杆设计及特性研究[D]. 刘立佳.哈尔滨理工大学 2016



本文编号：3363944