BTA系统导向套偏心触发切削液耦合机制的钻杆偏动量研究
发布时间：2021-06-26 17:36
本文研究具有非线性系统的BTA深孔加工钻杆在内切削液存在自由液面时的偏动量、敏感性、频率特性及系统稳定性。其中,BTA深孔加工系统的切削液是影响钻杆稳定的关键。首先用比对的方法,对影响内孔加工精度的钻杆偏动量和钻杆频率进行了分析;其次利用数值仿真法,研究了各因素对系统敏感性的影响规律;最后应用稳定性理论进行仿真,分析了钻杆中内切削液的动态稳定性。旨在为实际生产提供相应的理论依据。本研究内容如下:1、基于推导的钻杆内切削液的类自由液面半径公式,构建了类自由液面和导向套几何误差同时存在的情况下BTA钻杆偏动量模型,解析出钻杆类自由液面时的偏动量解,从而获得BTA钻杆中偏动量对各因素的影响趋势。2、同步仿真了BTA钻杆偏动量和涡动频率表达式,分析出各因素对偏动量和涡动频率的敏感权重。获得BTA钻杆偏动量和涡动频率的关系,明确各因素对系统加工精度的敏感权重。3、分析了BTA深孔加工系统中切削液对钻杆频率特性的影响。结果表明,类自由液面的出现,使得两类频率表达式在整体上出现下降趋势,但在切削液流速较小范围内频率上升;在相同的仿真输入参数情况下,系统压力较小时整根钻杆受内外切削液共同作用的频率公式...
【文章来源】：河南理工大学河南省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题来源
1.2 选题依据
1.3 国内外研究现状
1.3.1 BTA深孔加工中钻杆的直线度研究
1.3.2 BTA深孔加工中钻杆的稳定性研究
1.3.3 流体效应引发系统的流致振动研究
1.4 本文研究内容
2 BTA系统导向套偏心触发切削液耦合偏心
2.1 引言
2.2 BTA深孔钻杆中内切削液类自由液面半径的确定
2.3 BTA深孔钻杆导向套有初始偏心时偏动量a
2.4 BTA钻杆导向套偏心触发切削液耦合偏动量
2.5 BTA钻杆偏动量对各因素的影响趋势的实例仿真
2.5.1 当-时BTA钻杆偏动量对各因素的影响趋势
2.5.2 当ψ&=ω2 时BTA钻杆偏动量对各因素的影响趋势
2.6 同类文件数据比对分析
2.7 本章小结
3 BTA深孔加工系统中耦合偏动量的敏感性权重分析
3.1 引言
3.2 BTA钻杆偏动量对各因素的敏感性权重分析
3.2.1 当ψ&= ?ω2 时各因素对偏动量的敏感性权重
3.2.2 当ψ&=ω2 时各因素对BTA钻杆偏动量的敏感性权重
3.3 BTA钻杆涡动频率对各因素的敏感性权重分析
3.4 BTA深孔加工系统中钻杆的偏动量与涡动频率的关系
3.5 本章小结
4 BTA钻杆频率随系统压力和切削液流速变化的趋势
4.1 引言
4.2 部分BTA钻杆在两类频率公式下的表达式
4.2.1 BTA钻杆在考虑内切削液流速和轴向压力时其频率的表达式
4.2.2 BTA钻杆在考虑内、外切削液流速和轴向压力时其频率的表达式
4.3 整根BTA钻杆在两类频率公式下的表达式
4.3.1 BTA钻杆在考虑内切削液流速和轴向压力时其频率的表达式
4.3.2 BTA钻杆在考虑内、外切削液流速和轴向压力时其频率的表达式
4.4 实例仿真
4.4.1 BTA局部钻杆的频率仿真
4.4.2 整根BTA钻杆的频率仿真
4.5 两种频率公式中钻杆频率对各因素的敏感性
4.6 本章小结
5 BTA钻杆内切削液的动态特性分析
5.1 引言
5.2 BTA深孔系统中充液比和转速比对钻杆频率比的特性分析
5.2.1 理论推导
5.2.2 数值模拟
5.3 倾覆力矩系数CLRM和相面力矩系数CLIM间的关系
5.4 本章小结
6 总结和展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]内外切削液共同作用下的BTA钻杆的涡动条件[J]. 江敏,苗鸿宾,高腾. 机床与液压. 2013(23)
[2]多种激励耦合作用下的二维液舱晃荡(英文)[J]. 侯玲,李芳成,吴春亮. Journal of Marine Science and Application. 2012(03)
[3]振动切削深孔加工初始偏差对孔直线度误差的影响[J]. 李言,孔令飞. 机械工程学报. 2012(13)
[4]纵向参数激励下平动刚-液耦合系统稳定性[J]. 李青,王天舒,马兴瑞. 力学学报. 2010(03)
[5]带环形隔板圆柱形储液罐中液体晃动的解析研究[J]. 王佳栋,周叮,刘伟庆. 振动与冲击. 2010(02)
[6]基于稳健设计理论的深孔加工孔直线度研究[J]. 孔令飞,孙瑾,魏锋涛. 机电产品开发与创新. 2007(05)
[7]CONDITION MONITOR OF DEEP-HOLE DRILLING BASED ON MULTI-SENSOR INFORMATION FUSION[J]. XU Xusong CAO Yanlong YANG Jiangxin Institute of Contemporary Manufacturing Engineering,Zhejiang University,Hangzhou 310027, China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2006(01)
[8]BTA深孔加工中流体力引起的钻杆涡动的研究[J]. 胡占齐,赵武,缪磊. 机械工程学报. 2005(01)
[9]深孔钻削中孔轴线偏斜的纠偏理论与方法研究[J]. 高本河,郑力,李志忠,熊镇芹,吴序堂. 兵工学报. 2003(02)
[10]部分充有粘性流体的转子系统稳定性的理论分析[J]. 祝长生. 机械科学与技术. 2001(04)
硕士论文
[1]BTA深孔钻杆的动态特性及稳定性分析[D]. 贾伟涛.河南理工大学 2014
[2]BTA深孔加工系统中刀具钻杆组件动力学研究[D]. 陈德杰.河南理工大学 2012
本文编号：3251774
【文章来源】：河南理工大学河南省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题来源
1.2 选题依据
1.3 国内外研究现状
1.3.1 BTA深孔加工中钻杆的直线度研究
1.3.2 BTA深孔加工中钻杆的稳定性研究
1.3.3 流体效应引发系统的流致振动研究
1.4 本文研究内容
2 BTA系统导向套偏心触发切削液耦合偏心
2.1 引言
2.2 BTA深孔钻杆中内切削液类自由液面半径的确定
2.3 BTA深孔钻杆导向套有初始偏心时偏动量a
2.4 BTA钻杆导向套偏心触发切削液耦合偏动量
2.5 BTA钻杆偏动量对各因素的影响趋势的实例仿真
2.5.1 当-时BTA钻杆偏动量对各因素的影响趋势
2.5.2 当ψ&=ω2 时BTA钻杆偏动量对各因素的影响趋势
2.6 同类文件数据比对分析
2.7 本章小结
3 BTA深孔加工系统中耦合偏动量的敏感性权重分析
3.1 引言
3.2 BTA钻杆偏动量对各因素的敏感性权重分析
3.2.1 当ψ&= ?ω2 时各因素对偏动量的敏感性权重
3.2.2 当ψ&=ω2 时各因素对BTA钻杆偏动量的敏感性权重
3.3 BTA钻杆涡动频率对各因素的敏感性权重分析
3.4 BTA深孔加工系统中钻杆的偏动量与涡动频率的关系
3.5 本章小结
4 BTA钻杆频率随系统压力和切削液流速变化的趋势
4.1 引言
4.2 部分BTA钻杆在两类频率公式下的表达式
4.2.1 BTA钻杆在考虑内切削液流速和轴向压力时其频率的表达式
4.2.2 BTA钻杆在考虑内、外切削液流速和轴向压力时其频率的表达式
4.3 整根BTA钻杆在两类频率公式下的表达式
4.3.1 BTA钻杆在考虑内切削液流速和轴向压力时其频率的表达式
4.3.2 BTA钻杆在考虑内、外切削液流速和轴向压力时其频率的表达式
4.4 实例仿真
4.4.1 BTA局部钻杆的频率仿真
4.4.2 整根BTA钻杆的频率仿真
4.5 两种频率公式中钻杆频率对各因素的敏感性
4.6 本章小结
5 BTA钻杆内切削液的动态特性分析
5.1 引言
5.2 BTA深孔系统中充液比和转速比对钻杆频率比的特性分析
5.2.1 理论推导
5.2.2 数值模拟
5.3 倾覆力矩系数CLRM和相面力矩系数CLIM间的关系
5.4 本章小结
6 总结和展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]内外切削液共同作用下的BTA钻杆的涡动条件[J]. 江敏,苗鸿宾,高腾. 机床与液压. 2013(23)
[2]多种激励耦合作用下的二维液舱晃荡(英文)[J]. 侯玲,李芳成,吴春亮. Journal of Marine Science and Application. 2012(03)
[3]振动切削深孔加工初始偏差对孔直线度误差的影响[J]. 李言,孔令飞. 机械工程学报. 2012(13)
[4]纵向参数激励下平动刚-液耦合系统稳定性[J]. 李青,王天舒,马兴瑞. 力学学报. 2010(03)
[5]带环形隔板圆柱形储液罐中液体晃动的解析研究[J]. 王佳栋,周叮,刘伟庆. 振动与冲击. 2010(02)
[6]基于稳健设计理论的深孔加工孔直线度研究[J]. 孔令飞,孙瑾,魏锋涛. 机电产品开发与创新. 2007(05)
[7]CONDITION MONITOR OF DEEP-HOLE DRILLING BASED ON MULTI-SENSOR INFORMATION FUSION[J]. XU Xusong CAO Yanlong YANG Jiangxin Institute of Contemporary Manufacturing Engineering,Zhejiang University,Hangzhou 310027, China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2006(01)
[8]BTA深孔加工中流体力引起的钻杆涡动的研究[J]. 胡占齐,赵武,缪磊. 机械工程学报. 2005(01)
[9]深孔钻削中孔轴线偏斜的纠偏理论与方法研究[J]. 高本河,郑力,李志忠,熊镇芹,吴序堂. 兵工学报. 2003(02)
[10]部分充有粘性流体的转子系统稳定性的理论分析[J]. 祝长生. 机械科学与技术. 2001(04)
硕士论文
[1]BTA深孔钻杆的动态特性及稳定性分析[D]. 贾伟涛.河南理工大学 2014
[2]BTA深孔加工系统中刀具钻杆组件动力学研究[D]. 陈德杰.河南理工大学 2012
本文编号：3251774
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