基于动态特性分析的SG-90200大型粉碎机刀架轴设计与研究

刀架轴强度、刀片间隙、动态特性等参数对塑料粉碎机粉碎效果有较大影响。为确保SG-90200大型粉碎机工作的可靠性,避免刀架轴断裂,降低粉碎机振动,提高粉碎效率,对刀架轴危险截面进行校核,所得结果满足设计要求;采用正交试验与样机验证相结合的方法,得出刀架轴最佳刀片间隙、动刀厚度及刃高参数;运用ANSYS Workbench对其进行动力学、静力学分析,采用动平衡机HQ-500及动态信号分析仪COCO-80对最优刀架轴结构进行动态特性实验,将有限元分析结果与动态信号分析仪测得的动态特性实验结果进行对比,研究结果显示:两者频率误差控制在5%以内,HQ-500动平衡机测试其动平衡度在95%以上;同时,SG-90200大型粉碎机刀架轴与批量生产的SG-4390型粉碎机刀架轴静力学分析结果相当,其粉碎效率及能耗最优;ADAMS动力学分析显示,随着刀架轴所受粉碎载荷的增加,刀架轴所受冲击也增大。     

专用刀架的应力分析与尺寸优化

文章介绍了专用刀架在切削振动控制系统中的应用背景,在应用有限元分析软件ANSYS对专用刀架进行模型建立、网格划分、边界条件处理等工作的基础上,分析了专用刀架在受到切削力时的应力分布,得出了专用刀架的应力与位移分布图.以专用刀架与驱动器组合体上的最大应力最小化为目标,对初始设计的专用刀架进行了三个重要尺寸的优化,得出相对合理的结构尺寸,为进一步改进刀架的应力分布和优化结构设计提供了重要依据.同时,针对刀架组合体中的应力分布不均情况,对刀架的进一步设计提供了两个改进思路.     

动力刀架振动检测系统关键技术研究

目前,动力刀架振动测试方法的缺失及不完善严重制约了数控车床及车铣复合加工中心行业的发展。鉴于此,开发了基于虚拟仪器平台LabVIEW的三向振动检测系统。系统以三轴加速度传感器为传感器件检测刀架振动信息,采集到的信号经信号调理仪放大和调整,提高系统抗干扰性;通过对采集的振动信号进行频谱变换和频率信息的分析,可探究刀架振动原因进而采取相应措施有效减小振动;最后采集到的数据利用报表生成功能进行存储。     

细长轴外圆旋风铣削振动响应分析与支撑方式的改进

以细长轴外圆旋风铣削系统为研究对象,通过三维软件建立细长轴类工件的仿真模型,分别按照外圆旋风铣床的双钳铁跟刀架和双旋转中心架的支撑方式在有限元分析软件中对工件的工况进行模拟,并采用移动切削力的思路对工件进行逐段采样的方法进行动力学分析,得出了各切削点的振动幅值,对比了不同支撑方式下细长轴零件的振动响应情况,并探究了跨距对最佳支撑方式稳定性的影响,为机床加工的稳定性奠定了基础。     

五轴立加床身静动态特性分析与筋板拓扑优化

为减轻某五轴立加床身的质量并保证其静动态性能不降低,对其筋板进行改进。首先,对床身的静动态特性进行分析,发现床身的薄弱部位;其次,在此基础上,分别以刚度提高和固有频率提高为优化目标对床身进行拓扑优化;最后,考虑床身结构改变后铸造的难易程度,根据静动态分析结果以及两次拓扑优化材料去除区域重合部分对床身筋板进行改进。结果表明:改进筋板后,床身的铸造难度没有增加,最大变形量减小了14.9%,质量减轻了4.4%,前4阶固有频率也有不同程度的提高,为床身筋板结构的改进提供了一种思路。     

浅析细长轴加工北大核心

细长轴的刚性差,极易产生弯曲和振动,影响工件的加工精度和表面粗糙度。在加工前,采用热校直法校直毛坯,并安排必要的热处理工序;在加工时,用中心架或跟刀架提高工件刚性,采用弹性顶尖减少弯曲,选择合理的刀具角度和切削要素,以保证工件的加工质量和提高生产率。     

研磨刀架结构对金刚石刀具刃口质量的影响

金刚石刀具刃口锋利度和刀面表面粗糙度对所加工零件的质量有着重要影响。较好的研磨刀架结构将有助于降低因刀架而产生的振动扰动,获得高质量的刀具刃口。通过改进刀架结构,使刀具刃口锋利度从300 nm提高到了50 nm,表面粗糙度从15 nm提高到了0.5 nm,刀具刃口质量得到了明显改善。     

曲轴复合车床随动刀架动平衡分析及优化

曲轴复合车床采用随动刀架对连杆颈进行随动车削加工具有诸多优点,由于刀架在随动车削时随工件高速转动,若设计不当或平衡不好时会产生较大的惯性力与惯性力矩,严重影响加工效率和加工精度。提出针对随动刀架的一种新的动平衡配重方法,将刀架三维模型导入ADAMS仿真,并对平衡块质量进行优化,取得了良好的动平衡效果,为刀架的动平衡设计提供了一种新方法。     

新型车床刀架

本文采用最新永磁材料研制成功了集车原小刀架与跟刀架一体的新式车床刀架。该刀架适用细和轴的车削加工，工件的振动、形状误差和表面粗糙度均得以明显改善。     

摆式剪板机刀架设计中应考虑的因素

摆式剪板机剪切力计算一般按直线运动刀架剪板机剪切力计算式进行计算.而简化刀片安装面加工工艺后,摆式剪板机剪切间隙和剪切前、后角会随着剪切的进行发生变化,严重影响剪切质量,甚至损坏剪板机机架或使刀具出现早期损坏.为此,在剪切力计算和刀架设计中必须考虑这一情况,分别作适当补偿或改进.本文从理论上推导出了摆式剪板机剪切间隙和剪切前、后角的计算公式,并结合情况初步给出了补偿意见和改进方法.使摆式剪板机的设计更趋近于其实际工作情况,进而提高摆式剪板机的剪切质量,降低故障发生率.     

大型风电齿轮箱行星架-销轴系统有限元分析

利用有限元方法对某兆瓦级风电齿轮箱中的行星架-销轴系统结构进行分析,在综合考虑行星销轴与孔过盈配合影响以及行星轴受载情况下,研究行星架-销轴系统在额定工况下的应力与变形分布情况。其后以轻量化为目标,对行星架结构进行优化,通过计算机辅助工程技术,验证改进结构的合理性。此结构行星架连接板以及销轴均开孔,质量与原始行星架系统相比减轻了约12%。此研究结果为行星架-销轴系统的设计和实际应用提供了参考。     

双锯片抛光机结构设计与分析

提出一种双锯片抛光机结构方案,可同时抛光两个锯片,从而提高了生产效率;并将原来的卧式结构改进为立式结构,从而减小占地面积。利用Pro/E三维软件建立其主动轴三维模型,并用ANSYS软件对主动轴进行了静力及振动分析,得到了应力分布图、结构变形图、前6阶振型图。分析结果表明:节点最大等效应力和节点最大位移均在规定范围之内,振动频率远大于振源频率,不会发生共振。实践表明:在此基础上研制的双锯片抛光机运行良好,满足企业实际需要。     

超声振动内圆磨头主轴系统的优化设计

基于限元分析方法,揭示了超声振动内圆磨头的主轴部件的振动规律,对超声振动内圆磨头的主轴部件进行了结构优化设计。给出了使用激光多普勒测振仪测试超声振动内圆磨头主轴系统的方法,并对主轴系统进行了振动特性试验研究,验证了超声振动内圆磨头的主轴系统优化设计的结果,并制造了超声振动内圆磨头样机。     

冷轧平整机主传动设备振动问题的研究

针对首钢京唐1 420 mm连退机组平整机主电机、传动轴和支撑辊传动过程中设备本体有强烈的脉冲式振动,以及主电机速度精度差,不符合设备的功能精度要求,对设备运行以及产品质量有较大影响的问题,对其产生原因进行了分析。将原有的十字轴式联轴器改造为球笼式联轴器,减轻其自身重量;调整支撑辊传动轴扁头套与支撑辊扁头的配合间隙并制定更换周期,提高了主电机的速度精度,有效地改善了主传动设备的振动问题。     

风机叶轮离心浇注模改进设计

通过对叶轮结构及其模具的分析,从模具定位方式,叠片方法入手,对叶轮离心浇注模进行了改进设计,增加了定位套和定位压圈,减少原来的叶片隔板,使叶片均匀分布。保证了叶轮叶片与叶轮轴套同心,从而减少了叶轮整体的初始动平衡量,达到减小风机自振动振幅。     

折叠轴结构减振作用及其应用研究

把折叠轴单独作为一个子结构,建立了该子结构的有限元动力学模型,将有限元技术与模态综合理论相结合,研究了某航空发动机中一复杂齿轮传动系统的扭振特性,研究结果表明折叠轴对脉冲载荷有明显的减振作用,提出的结构合理,有限元模型是正确的。     

基于水射流自动补偿细长轴加工振动研究

细长轴在加工过程中切削力的作用下易产生加工振动。为提高细长轴加工质量,提出采用水射流辅助支撑细长轴的新型加工工艺方法,可自动补偿细长轴加工产生的振动尺寸误差,并建立有无水射流辅助支撑细长轴加工的振动模型。通过实验验证此方法的可靠性,实验结果表明:水射流辅助支撑细长轴加工可使表面粗糙度Ra得到显著改善,有效提高了细长轴的加工精度。     

基于LabVIEW的现场动平衡在线测试系统

为了适应转子现场动平衡的需要,提高测试精度,开发基于虚拟仪器技术的现场动平衡测试系统,利用相关法准确提取出振动信号的幅值和相位,采用影响系数平衡的方法进行动平衡实验。在车床主轴上进行多次转子动平衡试验,试验结果表明:转子在加适当的试重后不平衡振动得到了有效的抑制,振动幅度明显减小,达到了旋转机械所要求的平衡精度。这对于减小机器噪声和轴承磨损、提高机器的性能和寿命有着重要意义,同时也有助于提高机器的工作效率和保障机械加工操作者的安全。     

滚珠丝杆进给系统的多自由度柔体建模研究

考虑滚珠丝杠进给系统的机电耦合特性,对系统结构进行分块细化,降低系统的耦合复杂度,提出了丝杠进给系统的分-总式建模方法。将滚珠丝杆系统作多自由度柔体处理,综合考虑系统的弯曲、扭转及沿丝杠轴向的变形,基于动力学理论,采用瞬时变分法,推导出滚珠丝杠进给系统动力学模型,分析得出基于系统结构柔性影响与丝杠轴弯曲剪切综合变形而引起的耦合影响,不同于以往滚珠丝杠进给系统集中质量模型(混合模型)下各向振动之间的耦合影响及振动方程。通过振动实验,借助主分量分析法验证了所建立的动力学模型的正确性,为后续的丝杠进给驱动系统的动力学分析提供研究依据。