电火花加工中钼丝的振动现象研究

对电火花线切割加工过程中钼丝的振动现象进行研究分析,结合ANSYS Workbench软件进行有限元模态分析、流固耦合分析,仿真电火花线切割加工过程,运用单一变量法分析电极丝的长度、直径、张力对其固有频率的影响,钼丝的长度、直径、脉冲放电大小、脉冲宽度、加工厚度等因素对电极丝横向振动的影响,通过数学建模得到电极丝的自由振动和强迫振动的振动方程以及横向振动位移函数,对抑制电极丝振动与提高工件的加工质量具有一定的理论指导性意义。     

线切割高速走丝系统恒张力装置的试验研究

一、前言电火花线切割加工中电极丝的振动是不可避免的。这是一种复杂的组合型振动。有接近固有频率的高频振动,同时也有低频振动。在方向上,除有垂直于走丝方向的二维平面的横向振动外,还有按走丝方向的纵向     

电极丝横向振动对电火花线切割加工间隙影响规律研究

以提高电火花线切割加工效率为目的,分析了电火花线切割加工间隙对加工效率的影响,建立了电极丝横向振动数学模型,揭示了各工艺参数对电极丝振幅及加工间隙的影响规律。采用直径1mm的钼丝进行了加工实验,得到了峰值电流、脉冲宽度和脉冲频率等参数对电极丝振幅的影响规律。结果表明所建立的振动模型正确,可为优化电火花线切割加工间隙,从而提高其加工效率提供参考。     

高灵敏度自适应控制型张力传感器

引言近来,在机械电子学和机器人领域中为了达到高检测精度和高灵敏度,对各种不同类型的机械力传感器的需要已有增加。本文提出了一种利用弦丝(待测张力作用于其上)横向振动共振特性的新型传感器,横向振动振荡频率的每种模式均正比于力的平方根而且其中最低频     

电极丝失稳临界摩擦力及临界转速研究

微细孔电火花加工过程中,电极丝与导向器间的摩擦力控制不合理极易导致电极丝断丝和电极丝振动加剧,影响加工效率和加工精度。将电极丝简化为Euler-Bernoulli梁,建立电极丝受压失稳的临界摩擦力计算模型和电极丝固有模态计算分析模型。利用建立的通用模型进行分析,得到直径为0.19mm的钨电极丝避免断丝的临界摩擦力,并结合有限元方法分析电极丝长度及摩擦力对电极丝横向振动固有频率的影响规律,进一步确定了微量进给旋转轴的临界转速。该结论可从理论上指导电火花孔加工过程中工艺参数的选择和优化。     

微细多次切割电极丝振动模型的验证

针对因微米级切缝充满工作液,且放电间隙温度极高因素,线切割电极丝振动模型很难通过实验直接验证的难题,根据S. Y. Modarres等人~([1])用Hamilton原理建立且已验证的轴向流中两端简支圆柱体振动模型,结合细小电极丝在放电加工时处于张紧状态特点,首先,忽略S. Y. Modarres等人模型中的轴向振动项,简化轴向流体中的摩擦阻尼系数;然后,考虑电极丝平面振动而引起的轴向附加力,以及电极丝横向脉冲放电合力等因素,演变得出的数学模型和文献[2]用Newton第二定律建立的多次切割电极丝流固耦合非线性平面振动模型完全一致,从而验证文献中[2]推导的多次切割电极丝振动数学模型合理性。为分析电极丝动态特性,解决目前微细多次切割精度不高,稳定性较差问题,提供基础理论依据。     

滚珠丝杠系统的动态特性

基于铁木辛柯梁假设,考虑丝杠轴的横向剪切,建立丝杠-工作台系统动力学模型.分析得出,丝杆轴各向振动之间存在着非线性与耦合因素,其横向振动可通过受迫振动达芬方程进行表达;受迫激励来自于弯曲振动的耦合影响,其产生的原因是由于铁木辛柯梁假设下梁的剪切变形.通过动态特性实验的主分量分析,验证了滚珠丝杠动力学模型及其特征描述的正确性.借助于该受迫振动达芬方程可以实现系统稳定性分析,为机床振动控制与动态特性研究提供了重要基础.     

基于改进型粒子群PID算法线切割电极丝恒张紧力控制系统

在慢走丝线切割走丝系统中,电极丝容易受到外界干扰和自身控制系统影响下,电极丝的张紧力会发生一定程度的波动,最大波动幅值可达50%,将导致导轮之间电极丝发生较大的挠曲变形和振动,严重影响加工工件的形位精度和表面质量。对电极丝进行受力分析,介绍改进型闭环控制电极丝走丝系统,设计恒张紧力闭环控制系统,运用改进型粒子群PID算法对电极丝进行在线恒张紧力控制。实验结果表明:本次设计的控制系统,具有高精度和实时性,电极丝张紧力波动控制在5%之内,对外界冲击载荷的修正时间约为4 s,且电极丝横向振动减少接近50%。     

卷到卷制造中基板横向振动研究进展

运动基板的横向振动问题已经成为严重限制卷到卷制造效率和质量的关键。详细介绍了卷到卷制造中运动基板横向振动问题的研究概况。讨论了运动基板横向振动的建模方法,以Hamilton原则为例,推导了基板横向振动的控制方程,结合解析求解和数值求解方法,计算横向振动的频率和模态。分析了基板张力、速度、材料特性、中间支撑和外界环境等因素对基板自由振动特性及动态稳定性的影响。研究了基板参数振动特性,考虑基板张力和速度两个主要参数的波动,阐述了基板横向振动被动控制和主动控制方法。联合基板纵向张力控制和侧向纠偏控制,讨论了横向振动控制在卷到卷制造中的工程应用。最后,展望卷到卷制造工程应用中基板横向振动研究的关键问题。     

高速列车横向悬挂系统振动结构研究

研究了高速列车横向悬挂系统的振动结构。为了抑制列车横向振动,提高平稳性,分析了列车横向悬挂系统振动结构的主要矛盾和相互关系。采用Simulink仿真软件建立了17个自由度的列车横向悬挂系统车体模型,以加速度功率谱密度函数为依据,建立了关系函数,对横移、侧滚、摇头振动和前、后端转向架横向合成振动指标相互关系进行了分析。结果表明,列车在高速情况下,在最令人敏感的低频段,摇头振动是引起列车横向振动的主要因素;随着速度的提高,主要影响因素从摇头振动向横移和侧滚振动发生着量的变化。     

慢走丝线切割电极丝横向振动研究

为了提高慢走丝线切割机床的加工精度,减小线切割机床电极丝的振动,根据工件厚度的不同,分别建立了加工厚薄工件时的电极丝振动模型,并推导和求解了电极丝振动方程。从而为进一步降低电极丝振动提供了理论依据。     

带有变截面弦丝的振弦传感器

振弦传感器能将压力、变形等各种物理量转换成弦的振动频率,并具有高的抗干扰性。因此,改善振弦传感器的特性是当前仪器制造的一个重要课题。作者曾提出采用中间较端部细的弦丝(图1)以降低温度误差和增加夹持的机械强度。此外当输入信号在较宽范围变动时,还可提高传感器的绝对灵敏度和耐振性。为了计算这种变截面弦丝的特性,必须找到固有频率与弦的几何形状以及张力间的关系式。这种弦丝的横向自由振动具有下列微分方程形式     

阻尼比对输送带横向振动特性的影响研究

为避免带式输送机输送带发生跑偏或引起机架共振现象,影响带式输送机输送带正常摩擦传动,分析了输送带微元受力状况,建立带有黏性阻尼的输送带横向振动方程。基于Recurdyn仿真软件,建立带式输送机虚拟仿真模型。在不同的3个位置布置横向位移传感器,分析了带式输送机启动阶段与平稳运行阶段输送带横向振动特性,研究输送带阻尼比对横向振动的影响,通过分形盒维数定量研究输送带横向振动的系统稳定性。结果表明:输送带阻尼比对带式输送机横向振动影响较大,适当调整输送带阻尼比,能够有效降低输送带横向振动程度,当阻尼比在0.4～0.6内时,输送带横向振动位移盒维数较低,带式输送机系统稳定性较好。     

基于单目视觉的钢丝绳横向振动测量方法

钢丝绳的横向振动与提升系统的结构设计和动态特性关系复杂,钢丝绳的工况条件加大了其测量的难度。为抑制钢丝绳的横向振动和提高提升系统运行的平稳性和安全性,对钢丝绳横向振动的测量和研究是不可或缺的。提出一种基于单目视觉检测原理的钢丝绳横向振动测量方法,给出了图像采集系统的设计,图像处理流程以及系统软件编写流程,并利用C++Builder XE编程平台通过C++语言完成视觉处理算法设计。分析了影响测量精度的系统误差并给出了相应的解决方案。实验表明,提出的钢丝绳横向振动测量方法可以准确反映钢丝绳横向振动规律并对后续钢丝绳横向振动理论研究提供实验依据和数据支持。     

皮带驱动机构的横扭耦合共振

应用拉格朗日方程,建立了受横向和纵向作用的皮带驱动机构的非线性微分方程。运用多尺度法得到扭转振动的一次近似解,运用数值方法研究了横向和纵向振动时系统的特性,分析扭转振动对横向和纵向振动的影响。     

一个轧机参数振动模型

分析研究了带材横向振动导致轧机振动失稳的条件和机理。建立了轧制过程中带材横向振动动力学方程 ,分析带材横向参数振动稳定性、稳定区域和非稳定区域 ,得出开卷和卷取张力波动频率为带材横向振动固有频率二倍或一倍时 ,带材失稳 ,导致轧机振动加剧或失稳。对某平整机驱动电机主回路电流特性进行了分析和现场测试 ,证实了驱动电机主回路电流存在谐波分量 ,实测表明轧机在运行中存在由参数振动引起轧机失稳现象     

旋转盘形齿轮的横向振动分析

旋转盘形齿轮曾因横向振动而多次出现过断裂故障。本文建立了盘形齿轮横向振动的微分方程 ,分别用数值分析和试验研究的方法对盘形齿轮的横向振动进行了研究 ,提出了齿轮行波自激振动的概念 ,比较贴切地解释了盘形齿轮的断裂故障     

高速织机经纱振动特性分析

针对经纱振动影响织机织造性能的问题,对高速织机织造过程中经纱的横向与纵向耦合振动进行了研究,建立了经纱横向和纵向振动的耦合动力学模型,通过采用弹性力学方法和非线性振动方法对经纱运动的波动过程进行了分析,针对织造过程中的经纱黏弹性本构关系,选用了Kelvin模型,根据牛顿定律建立了经纱横向与纵向的振动微分方程。并利用Galerkin方法离散运动方程,分离时间和空间变量,将复杂的偏微分方程转化为常微分方程,采用四阶龙格库塔方法和Matlab,仿真分析了经纱横向振动和纵向振动特性以及经纱参数对经纱振动的影响。研究结果表明:在经纱织造过程中,对于小振幅的经纱耦合振动,经纱纵向振动几乎不影响横向振动,通过改变相应的经纱参数能够有效地降低经纱振动频率,有效地防止了经纱断纱,为经纱有效振动控制提供了理论基础。     

多楔带传动系统带横向振动计算方法及优化控制

多楔带传动系统带横向振动的计算和控制是研究的难点。文中分别将带简化为弦线模型和梁模型,计算了典型三带轮多楔带传动系统中带横向振动的幅值;将基于弦线模型的带横向振动求解结果与梁模型结果对比分析,探讨在带横向振动的计算中用弦线模型替代梁模型的可行性;并以稳定状态下带横向振动幅值最小和弦线模型与梁模型结果之间相对误差最小为目标,通过优化带的各设计参数,实现对带横向振动的控制。     

重力影响下滚子链传动的横向振动分析

基于多自由度系统的振动理论,建立了竖直拉伸下滚子链传动系统横向振动动力学模型。考虑了链条重力及张力对链传动系统横向振动固有特性的影响,并利用M atlab软件对该系统横向振动固有频率进行了数值分析。在此基础上研究了不同边界激励条件对该链传动系统横向振动稳定性的影响。所得结论可为用于生产实践中的机械传动装置的动态分析与设计提供参考。