弦振動理論在木工帶鋸條中的研究與應用.pdf

1、木工帶鋸機是木材加工行業(yè)中應用最廣的設備。帶鋸條的受力極其復雜，鋸解作業(yè)時帶鋸條會發(fā)生共振和晃動(抖振)，這將影響鋸解質(zhì)量，所以對帶鋸條張緊力的振動特性研究尤為重要。作者在解讀國內(nèi)外文獻的基礎上，應用弦振動理論研究帶鋸條的振動，首先將帶鋸條的振動簡化為弦的振動、簡化為受拉伸與彎曲耦合效應的板梁振動和桿的扭轉(zhuǎn)振動。應用靜態(tài)和動態(tài)力學計算模型進行分析研究，主要包括理論解、有限元近似解法、隨機激勵譜分析。同時應用行波理論，研究帶鋸條的拍擊和抖

2、振現(xiàn)象，考慮帶鋸條預緊力T0(初拉力)的變化、帶鋸輪轉(zhuǎn)動時扭矩引起的松緊邊張力差△T的變化，以及帶鋸條轉(zhuǎn)動所引起的慣性力Qn的變化三種情況，以期建立基頻、動頻、應變與張緊力和張緊應力的關系。 研究結(jié)果表明： 一，通過靜態(tài)和動態(tài)計算模型理論分析，并用隨機激勵譜分析法驗證，說明將弦振動理論應用到帶鋸條系統(tǒng)的振動研究是可行的。 二，在靜態(tài)下，鋸條緊松邊固有頻率值(靜頻)相同；在開機空載時，鋸條緊邊固有頻率值(動頻)高于

3、其靜態(tài)時的固有頻率值，松邊固有頻率值(動頻)則小于靜態(tài)時的固有頻率值。 三，帶鋸條橫向擺動量的大小與鋸輪轉(zhuǎn)速有關，這是運行時產(chǎn)生的拍擊和抖振造成的。 四，用隨機頻譜分析法測量張緊帶鋸條振動的基頻值，可用來確定帶鋸條的張緊力和張緊應力。 五，實際的帶鋸條是一個有寬度和長度的長板條，除橫向振動外還有扭轉(zhuǎn)振動。同時帶鋸條的振動也應考慮面內(nèi)的縱向振動，這些問題亟需進一步深入研究。 總之，應用弦振動理論研究帶鋸條的