阻尼接頭圓鋸片的制備與阻尼特性研究.pdf

1、金剛石圓鋸片是目前各類金剛石制品中用量最大的一類產(chǎn)品，被廣泛的應(yīng)用于石材加工、建筑等行業(yè)。但是金剛石鋸片在工作時(shí)由于高速旋轉(zhuǎn)以及摩擦?xí)a(chǎn)生巨大的噪音；嚴(yán)重危害周圍人的身心健康。研究圓鋸片噪聲產(chǎn)生機(jī)理，探討減振片的設(shè)計(jì)方法，減小噪聲；成為世界各國(guó)研究的重要課題。本研究旨在闡明阻尼接頭圓鋸片的制備過程和減振機(jī)理，以實(shí)現(xiàn)低噪聲鋸片的設(shè)計(jì)。為此本文運(yùn)用有限單元法、赫茲接觸理論以及分形理論研究首先分析了單個(gè)阻尼接頭摩擦耗能特性。針對(duì)整張阻尼接頭圓

2、鋸片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將阻尼接頭片和普通片進(jìn)行對(duì)比分析，依次對(duì)兩種圓鋸片的固有振動(dòng)特性、阻尼特性以及在載荷作用下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)特性進(jìn)行分析。論文的主要研究?jī)?nèi)容及相關(guān)結(jié)論如下:
　　1）通過在兩張圓鋸片之間設(shè)計(jì)數(shù)個(gè)半球狀阻尼接頭，利用這種特殊阻尼結(jié)構(gòu)進(jìn)行減振降噪。本文對(duì)多個(gè)阻尼接頭在整張圓鋸片上的布局和結(jié)構(gòu)外形進(jìn)行設(shè)計(jì)；確定其徑向和軸向間距；同時(shí)還對(duì)阻尼接頭的制備和工藝流程進(jìn)行了設(shè)計(jì)，為后續(xù)加工制造做準(zhǔn)備。
　　2）利用赫茲接觸理論對(duì)

3、單個(gè)阻尼接頭與鋸片基體的接觸進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析，結(jié)合彈性力學(xué)等相關(guān)知識(shí)得出了最大接觸應(yīng)力計(jì)算公式，運(yùn)用Matlab對(duì)公式進(jìn)行編程并繪制出該方程的曲線圖，從曲線圖中可以看出隨著接觸半徑的增大，接觸中心點(diǎn)處壓應(yīng)力也越大；再利用ABAQUS分析得出了有限元接觸應(yīng)力曲線圖；并與數(shù)值分析曲線圖對(duì)比分析，經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)由有限元分析方法算出來的數(shù)值結(jié)果與赫茲接觸算法得出來的理論值；兩者很接近，其計(jì)算結(jié)果最大值的相比較誤差在6.8％范圍內(nèi)。可以認(rèn)為誤差在接受的

4、范圍之內(nèi)，從而保證了有限元計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　3）運(yùn)用分析理論結(jié)合經(jīng)典赫茲理論和彈塑性理論得出了法向阻尼因子的計(jì)算公式。通過ABAQUS/Explicit對(duì)阻尼接頭進(jìn)行顯式動(dòng)力學(xué)分析，得出了6種能量曲線圖，通過對(duì)能量曲線比較分析，摩擦耗能占該系統(tǒng)總動(dòng)能的18%，塑性應(yīng)變能與摩擦損耗總能量之和占系統(tǒng)總能量的44%。通過以上分析最終得出，阻尼接頭能夠達(dá)到耗能的目的，并且可以起到減振作用。
　　4）對(duì)轉(zhuǎn)軸與圓鋸片的裝配體固有頻