圆锯片横向振动控制的研究
冷锯机侧隙圆锯片的横向振动研究
冷锯机侧隙圆锯片的横向振动研究谭心;于长永;李璇【摘要】侧隙锯片是一种具有良好应用前景的新型冷锯机圆锯片,具有节能并延长锯片使用寿命两大优点.现针对φ1800mm冷锯机在锯切H型钢过程中,因锯片横向振动导致锯缝过宽、锯斜并产生过多锯切损耗等问题,利用ANSYS和MATLAB 软件对空载条件下侧隙锯片和普通锯片不同位置节点的横向振动进行分析,并研究锯片转速、锯片厚度等参数对两种锯片横向振动的影响.结果表明:圆锯片两侧加工侧隙,在一定程度上能改善锯片的横向振动,为进一步优化锯片结构参数和锯切工艺参数提供理论基础.%Side-gap saw blade is a new type of cold saw blade which has a good prospect.It has two major advantages:energy-saving and prolong the life of the blade.Now,because the transverse vibration cause saw kerf too wide,saw ramp,excessive cutting losses and other issues in the process ofφ1800mm cold saw cutting H-beam.The paper uses ANSYS and MATLAB software to simulate the transverse vibration of unloaded nodes at different positions on side-gap saw blade and general saw blade,and studies different saw blade speed,thickness and other parameters' impact on the two kinds of saw blades' transverse vibration.The results showed that:machining backlash on both sides of the circular saw blade,to some extent,can reduce the transverse vibration.It provides a theoretical basis for the further optimization of structural parameters of the saw blade and cutting process parameters.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】4页(P92-95)【关键词】侧隙锯片;H型钢;锯缝;横向振动【作者】谭心;于长永;李璇【作者单位】内蒙古科技大学机械工程学院,内蒙古包头014010;内蒙古科技大学机械工程学院,内蒙古包头014010;内蒙古科技大学机械工程学院,内蒙古包头014010【正文语种】中文【中图分类】TH16;TH113冷锯机广泛应用于冶金厂各种轧钢车间和热挤压车间，它的主要作用是将冷床冷却、矫直后的型材切头、去尾和定尺，成为轧钢生产线中的一个重要生产设备[1]。
圆锯片横向变形与加工表面锯痕高度
北京林业大学学报
ＪＯＵＲＮＡＬ ０Ｆ ＢＥＵＩＮＧ ＦＯＲＥＳ７ｒＲＹ ＵＮＩＶＥＲＳｌ７ｒＹ
Ｖ０１．２９．Ｎｏ．１ ＪａＪｌ．，２００７
圆锯片横向变形与加工表面锯痕高度
李 黎 习宝田 杨永福
（北京林业大学材料科学与技术学院）
摘要：由于锯片与锯切工件之间的摩擦引起锯片边缘温度升高，对圆锯片进行适张处理提高了锯片的横向刚度和
３ ５００和４ ０００ ｒ，ｌＩｌｉｎ回转，工件以６ Ｉｌｌ，ＩＩｌｉｎ的速度相
对锯片进给．锯片转速２ ０００ ｒ／ＩＩｌｉｎ下，工件分别以
３、３．７５、４．５、６、６．７５、７．５、９、１０．５和１２ ｍ／Ｉｌｌｉｎ进给．
分别考察锯片在加热和不加热条件下，转速、进给速
度、径向槽数量和适张对加工表面锯痕高度的影响．
万方数据
１４２
北京林业大学学报
第２９卷
６ ０００ ｒ／ＩＩｌｉｎ．木质工件固定于水平面内两维方向可 调速的数控工作台上，相对锯片进给，进给速度为３
～１２ Ｉｌｌ，ＩＩｌｉｎ．在锯片的切入端，距离锯片表面５—砌
处，与锯片呈４５０角，用一个天然气喷枪对锯片的外 边缘加热．用一个远红外测温仪在垂直于锯片方向， 距离锯片ｌ ２００ ｍｍ处检测锯片外缘的温度，测温仪 固定在水平移动的工作台上，可匀速移动测量锯片 上沿锯片半径方向的温度分布．两个固定的激光位 移传感器垂直于锯片和工件加工表面，距离锯片和
ｎａｎｇｅ ｔｏ ｅｄｇｅ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｒａｄｉｕｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｗ ｂｌａｄｅ ｗｈｅｎ ｉｔ ｗａｓ ｈｅａｔｅｄ．Ｔｗｏ ｌａｓｅｒ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｓｅｎｓｏｒｓ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ
ｕｓｅｄ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｗ ｂｌａｄｅ ａｎｄ ｓａ而ｎｇ ｐｒｏｆｉｌｅ ｏｎ血ｅ ｗｏｏｄｐｉｅｃｅ． Ｄｉｆ］ｋｒｅｎｃｅｓ ｉｎ
圆盘锯片切割噪声的振动分析及降噪方法
度越 高 ． 声 越 大 ． 生 噪 声 污 染 越 严 噪 产
重 有 效 减 小 噪 声 ． 先 必 须 弄 清 锯 切 首
体 中有 了切缝 后 ． 基 体 周边 到 中心 的 从
弹 、 动 噪 声 减 弱 了 ， 以 这 些 切 缝 可 震 所
基 其 中 ． 辐 射 面 法 向振 动 速 度 ： 震 动 线 被 切 缝 割 断 ． 体 的 噪 声 共 鸣 反 ｖ为 Ａ
同， 切缝 一般 有两种 类 型 ． 即沿 圆周边缘 的切缝 和基体 内部分 布 的切缝 。从降低
低 噪 声
图 １ 钢 琴型 细 缝示 意 图
（） ２ 冲击辐 射 噪 声 。 由于 锯 片周 期 性地 与工 件相互作用 ． 当于锯 片和工件 相 都受 到一 个周期 脉冲激 励 ．从 而使锯 片
和 工 件 产 生 振 动 并 辐 射 噪 声 当 脉 冲 频 率 比 较 高 时 ， 似 连 续 不 断 地 辐 射 噪 声 近
３ 降低 噪 声 方 法 探 讨
查 阅资 料 表 明 ． 常用 降低 噪 声方 法 有 ： 明治 复 合 结 构 基 体 ： 片基 体 上 三 锯
钻 孔 ． 有 效 地 减 弱 锯 片 的 振 动 ． 减 可 消 高频 噪声 ： 光切 缝消 音环 保 型锯 片 。 激
图 ２中 ． 一 种 基 体 内 部 分 布 的 切 另 缝 称 之 为 “ 型 切 缝 ， 匀 分 布 在 基 体 Ｍ” 均 内 部 ， 消 音 原 理 也 是 起 到 使 振 动 介 质 其
噪声 的产 生根 源 、机 理 以及 影 响 因素 。
切 割 过 程 中 产 生 的 噪 声 源 主 要 有 如 下
几种 ：
为辐 射 面积 ；０ ｐ 为空气 密度 ； Ｃ为空 气 中 声速 ； 为 辐射效 率 。 因 为 ｐ、 。Ｃ为 常量 ， 以 ， 片振 动 所 锯
耳型消音缝金刚石圆锯片振动与声辐射特性研究
耳型消音缝金刚石圆锯片振动与声辐射特性研究金刚石圆锯片大量应用于大理石、花岗石、混凝土等硬脆材料加工。
金刚石圆锯片正向薄型化方向发展,锯片径厚比值普遍超过200,工作中易产生轴向振动并辐射噪声。
研究表明在金刚石圆锯片上开消音缝可有效抑振降噪,因此本文针对加工耳型消音缝金刚石圆锯片基体的振动与声辐射特性进行研究,为增强圆锯片制造企业主动设计理念具有重要的现实意义。
FEM/BEM联合数值模拟对金刚石圆锯片进行振动与声辐射研究。
计算金刚石圆锯片模态并进行模态实验,选择模态叠加法求解金刚石圆锯片振动速度响应,将金刚石圆锯片的振动速度响应映射到边界元网格,采用边界元法对金刚石圆锯片进行声场计算,为最终金刚石圆锯片的主动设计奠定基础；对耳型消音缝金刚石圆锯片结构进行多目标优化,通过FEM/BEM联合仿真分析对优化方案进行声场验算,提出一种振动特性分析—多目标优化—声场验算确定低噪金刚石圆锯片结构方案的主动设计方法。
研究表明：(1)金刚石圆锯片有密集的模态,对振动的贡献量轴向模态>径向模态>周向模态,建立金刚石圆锯片有限元模型,通过模态实验验证金刚石圆锯片数值模拟分析的正确性,表明实验测试与数值模拟的可靠性；(2)将完整金刚石圆锯片与耳型消音缝金刚石圆锯片对比分析知,金刚石圆锯片上开耳型消音缝实现减振降噪原因在于：噪声辐射面积大的整体振型被噪声辐射面积小的局部振型取代；(3)将多目标优化应用于耳型消音缝金刚石圆锯片综合优化设计中,获取3种优化方案,3种优化方案刚性得到提高,锯切过程的变形量均比初始结构减小；(4)3种优化方案的声辐射最显著频率区段均为1250Hz-2000Hz,该频段内模态振型较复杂,显著模态多为节圆节径模态,耳型消音缝开在节圆位置对振动模态起到撕裂作用,更利于降噪。
本文从频域与时域相结合的角度研究了金刚石圆锯片的振动与声辐射特性,为进一步研究金刚石圆锯片振动及其引发的噪声提供了一定的理论依据,引入多目标优化方法则为金刚石圆锯片的主动设计提供参考。
5种规格金刚石圆锯片的行波振动分析及优化
5种规格金刚石圆锯片的行波振动分析及优化高先一，张德臣，马国清，刘兴东，王育博（辽宁科技大学机械工程与自动化学院, 辽宁鞍山 114051）摘要 为降低金刚石圆锯片在石材切割时产生的锯切噪声，选取常规锯片、打孔锯片、切缝锯片以及在基体上开鼻型径向槽、开孔与夹层的5种典型金刚石圆锯片，利用Workbench软件对其模态、行波振动进行分析，研究其对行波振动的影响。
结果表明：直径为180和230 mm的常规锯片出现行波共振，产生强烈噪声；直径为105、115和350 mm的常规锯片不出现行波共振。
直径为180和230 mm的切缝锯片δ值偏大，有效避开了行波共振；直径为115和350 mm的切缝锯片δ值偏小，其降噪效果差；而直径为105 mm的夹层锯片δ值偏大，降噪效果好。
5种直径锯片采用开鼻形径向槽、雨滴孔和阻尼夹层的设计方案，其δ值分别为8.13%、7.21%、6.01%、6.39%和7.00%，可进一步避开行波共振，其降噪效果更好。
关键词 金刚石圆锯片；夹层；模态分析；行波振动中图分类号 TQ164; TG74 文献标志码 A 文章编号 1006-852X(2024)01-0123-10DOI码 10.13394/ki.jgszz.2023.0008收稿日期 2023-01-13 修回日期 2023-05-18目前，研究人员对金刚石圆锯片的振动及噪声进行了大量研究。
李丽萍等[1]采用有限元分析法探究了锯片转速、法兰直径和厚度等多因素条件对锯片振动的影响，对比锯片振动各阶固有频率确定出锯片最优的工艺参数。
田永军等[2]研究了金刚石圆锯片的物理场耦合作用以及产生振动与噪声的原因，从振动机理、噪声机理上进行了减振降噪研究。
于家伟等[3]利用有限元法、边界元法进行锯片降噪研究，通过对比不同频段、不同开孔形状的锯片获得了其降噪优化设计。
赵民等[4]设计了石材摩擦实验，通过对比石材摩擦系数、主轴转速并运用极差分析法，确定石材硬度和锯片进给速度为噪声大小的决定性因素。
锯片铣刀切削振动分析与研究
锯片铣刀切削振动分析与研究高速回转圆盘刀具——锯片铣刀是一种用于金属切断和窄槽加工的铣削工具,在特种材料、塑性材料、复合材料、硅材料及贵重金属加工中有广泛的应用。
常规的锯片铣刀由于本身厚度,不可避免地会产生锯路损失,造成材料资源的严重浪费,同时切削产生的加工废料加剧了环境污染,能源消耗也会提高。
在进行特种材料加工时,由于材料资源的贵重性及高加工质量的要求,降低这种损失变得尤为重要。
因此,减小锯片厚度成为锯片铣刀主要发展趋势之一。
但是锯片铣刀厚度变薄又会存在一系列的问题,最主要的就是锯片刚度下降导致锯片铣刀横向振动加剧,降低了锯片铣刀的寿命以及产品质量,同时加大锯片铣刀的噪声。
针对锯片铣刀振动和噪声问题,已有学者提出在锯片铣刀上增加径向槽、消音细缝以及采用阻尼材料充当锯片铣刀基体的方法来减少锯片铣刀的振动和噪声,并且这些方法起到了明显的减振降噪效果。
在前人研究的基础上,本文针对锯片铣刀铣削时的横向振动问题,应用转子动力学理论、临界转速理论和切削振动实验测量对锯片铣刀的振动动态特性进行了详细的分析和研究。
首先从理论上分析了锯片铣刀切削时的金属变形规律、受力特性及振动特性,指出在锯片铣刀进行金属切削时存在犁沟效应及粘合效应。
利用克希霍夫(Kirchhoff)弹性薄板小挠度理论,建立了薄板振动的微分方程,在此基础上推导出了中间有孔弹性薄圆板(锯片铣刀)固有频率计算公式,并用MATLAB对锯片铣刀的前三阶固有频率进行了理论计算。
在此基础上,进行了锯片铣刀空转振动测试实验、多种切削参数振动测试实验,同时为降低锯片铣刀的横向振动设计了导向装置辅助支撑,进行了有无导向装置辅助支撑锯片铣刀切削实验。
通过理论分析和实验结果分析,可得到以下结论:1.锯片铣刀为中心带孔的薄板圆盘,其固有振动形式有扭转振动、径向振动和横向振动。
在实践中,横向振动最为突出,并且是构成噪声的最重要的辐射源。
因此,控制圆盘或锯片铣刀的振动与噪声,关键是控制铣刀的横向振动。
圆锯片轴向多点加压适张及振动模态分析
维普资讯
聿材加， 机械
２２ 第３ ０年 期 ０
圆锯 片轴 向多点加压 适 张及 振 动模 态 分 析
张 占宽 ， 宝 田 ， 静 贤 习 安
（ 京林 业 大 学 ， 京 １ ０ ８ ） 北 北 ０ ０ ３ 摘 要 ：提 出一种 新 的 圆锯 片适 张 方 法—— 轴 向 多点加 压 适 张 。通过 振 动 模 态分析 实验表 明压
ｔｎｓｏ ｎ ｅ ｈ ｄ ｈ ｓｇ ｏ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐ ｏ ｐ ｃ ｎ ｐｐ ｉｄ ｖ ｌ ， ｅ ｉｎｉ ｇ ｍ ｔ ｏ ａ ｏ ｄ ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｓ ｅ ｔａ ｄ ａ ｌｅ ａｕｅ
Ｋｅ ｒ ：ｃｒ ｕ ａ ａ ； ｎ ｒ ａ ｘ ｒｅ ｅ ｓ ｒ ｎ ｔ ｎ ｉ ｎ ｎ ； ｉ ｒ ｔ ｎ ｍｏ ａ ｎａｙ ｉ ｙ ｗｏ ｄｓ ｉｃ ｌ ｔｓ ｗ ｍａ ｙ ａ ｅ ｓｅ ｅ ｄ ｐｒ ｓ ｕ ｅ ｏ ； ｅ ｓｏ ｉ ｇ ｖ ｂ ａ ｉ ｄ ｌａ ｌ ｓｓ ｔ ｏ
ｐ ｅ ｓ ｅ ｏ ｎｙ ａ ｅ ｓｏ ｕｒａ ｅ ｆｃ ｒ ｕ ａ ａ Ｂｙ ｅ ｐ ｒｍｅ ｆｖｂｒ ｔｏ ｒ ｓ ｕｒ ｎ ｍａ ｒ ａ ｆｓ ｆ ｃ ｓｏ ｉｃ ｌ ｒｓ ｗ， ｘ ｅ ｉ ｎｔｏ ｉ ａ ｉｎ ｍｏｄ ｌａ ｌ ｓｓ ｔ ｉｃ ａ ａ ｎａｙ ｉ ｏ ｃ ｒ ｕｌｒ ｓ ｗｓ ｉ ｓ ｓ ｏ ｄ ｔ ｔｔ ｒ ｓ ｕ ｅ ｖ ｌ ｎ ｉｔｉ ｕｔ ｎ ｅ ｅ ｉ ｅ ｓ ｒ ｒ ａ ｎ ｓ ｒａ ｅ ｆｃ ｒ ｕｌｒ ａ ， ｔｉ ｈ ｗｅ ｈａ ｈｅ ｐ ｅ ｓ ｒ ａｕｅａ ｄ ｄ ｓｒｂ ｉ ｘ ｒ ｎｇｐｒ ｓ ｕ ｅ ａ ｅ ｓｏ ｕ ｆｃ ｓｏ ｉｃ ａ ｏ ｔ ｓ ｗ ｖ ｅ ｒ ｂ ｅ ｅ ｅ ｔｏ ｉ ｒ ｔｏ ｄ ｌａ ｄ ｉｈｅ ｅ ｔｆｅ ｕｅ ｙ ａ ｄ ｐ ｏ ｅ ｅ ｉ ｎａ ｌ ｈ ｔｔ ｅ ａ ｈａ ｅ ｒ ｍａｋａ ｌ ｆ ｃ ｎ ｖ ｂ ａｉ ｎ ｍｏ ａ ｎ ｎ ｒ ｎ ｒ ｑ ｎｃ ， ｎ ｒ ｖ ｄ ｐｒ ｌｍｉ ｒ ｙ ｔ ａ ｈ ｉ
带锯床的切割振动和噪音控制措施
带锯床的切割振动和噪音控制措施随着科技的发展和工业的进步，带锯床在木工、建筑和制造业等领域中得到了广泛应用。
然而，带锯床在工作过程中产生的切割振动和噪音对工人的健康和工作环境造成了一定程度的影响。
因此，针对带锯床所产生的切割振动和噪音问题，制定相应的控制措施是十分必要的。
首先，为了控制带锯床的切割振动，可以从以下几个方面入手。
首先，设计和购买带有减振装置的带锯床。
减振装置将帮助减少锯床在工作过程中产生的振动，使得工作环境更加安静舒适。
其次，定期对带锯床进行维护和检修，及时更换磨损严重的零部件，减少振动产生的原因。
此外，确保带锯床的底座和支撑结构稳固可靠，避免不必要的共振现象的发生。
最后，合理安装锯片，选择合适的锯片尺寸和类型，并保持锯片锋利，以减少运转时的振动。
其次，为了控制带锯床的噪音，可以采取如下措施。
首先，对带锯床进行隔音处理。
可以在锯床周围设置隔音材料，如吸音泡沫或隔音板，以吸收和阻隔噪音的传播。
其次，在带锯床的排气系统和进气通道上安装有效的消声器，以降低排气噪音和引擎噪音。
此外，选择低噪音的电动机和其他辅助设备，减少噪音的源头。
最后，为工人提供个体防护用品，如耳塞和耳罩，以保护工人免受噪音的伤害。
除了上述措施外，还可以采取其他一些方法来进一步减少带锯床的切割振动和噪音。
首先，确保锯片的平衡，避免不平衡导致的振动和噪音。
其次，合理使用带锯床，避免超负荷工作和长时间工作，以减少振动和噪音的产生。
此外，对工人进行相关的培训，教导其正确的操作方法和注意事项，以减少错误使用所导致的振动和噪音。
总之，带锯床的切割振动和噪音对工人的健康和生产环境都构成一定的威胁。
通过设计和购买带有减振装置的锯床，定期维护和检修，合理安装锯片，进行隔音处理，选择低噪音的设备，以及为工人提供防护用品等一系列措施，可以有效地控制带锯床的切割振动和噪音。
这些措施的实施将有助于提高工人的工作环境和工作效率，减轻工人的工作负担，促进工业的可持续发展。
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１ 引言
。
锯片导向装置基础上加有气动伺服阀 、控制器和位移传感器 的主
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
由于圆盘锯锯片直径较大且厚度与直径 比较小 ，因此在切 动控制的导 向装置 ，应用气动力进行 圆锯 片横 向振动振动 的主动
提 出了扇形锯片 ，将 （２～１６）块扇形锯 片铆 接在两 圆盘 间的边缘
如图 １所示 ，导向装置 中的空气静压装置对圆盘锯片作用力
处 。文献日提 出了复合锯片 ，主刀体 由两个薄钢 片组成中间用耗能 是通过流动气体经过经过缝隙时对圆盘产生的压强来实现的 。由
材料黏合 。以上属于被动 的控制 ，不 能对锯片横向振动进行有效 图 １中可知导 向装置的 内径 为 ｒ 外径 ｒ２内部 的压力 ＰＩ，外部压
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｉｒｃｕｌａｒ Ｓａｗ Ｂｌａｄｅ
ＺＯＵ Ｌｕ．ＬＩＡ ＮＧ Ｙ ｉ—ｗｅｉ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔａｉｙｕａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｘｉ Ｔａｉｙｕａｎ ０３００２４，Ｃｈｉｎａ）
ｂｌａｄｅ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｇｕｉｄｅ ｄｅｖｉｃｅｓ，ｐｎｅｕｍａ ｔｉｃ ｓｅ ０ ｖａｌｖｅ，ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｓｅｎｓｏｒ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ａ ｒｅ ａ ｄ ｄ ｅ ｄ ｔｏ
ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ａｉｒ ｉｎｆ ｌｏｗ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｇ ｕ ｉｄｅ ｄｅｖｉｃｅ．Ｃｏｎ ｓｅｑｕｅｎｔｌｙ，ｉｔ ｃｏｎｔｒｏｌｓ ｔｈｅｆｏｒｃｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｇｕ ｉｄｅ ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ ｃｉｒｃｕｌａｒ ＳＯ；Ｗ ｂｌａ ｄｅ．Ｉｎ ｔｈｉ ｓ ｗａｙ，ｔｈｅ ｖｉｂｒａ ｔｉｏｎ ｏ ｆｃｉｒｃｕｌａ ｒ ｓａｗ ｂｌａｄｅ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｇｕ ｉｄｅ ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ ａｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｇ ｕ ｉｄｅ ｄｅｖｉｃｅ ａｒｅ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｉｎ ＡＭＥＳｉｍ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｈｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｓａｗ ｂｌａｄ ｅ ｈａｓ ａ ｓｍａｌｌｅｒ ｄｅｆｌｅｘｉｏｎ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｈｏｒｔｅｒｔｉｍ ｅ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇｔｏｔｈ ｅ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ｓｔａｔｅ ｕｎｄｅｒｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｏｆ ａｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌｇｕｉｄｅ ｄｅｖｉｃｅ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏ ｆ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｖｉｂｒａ ｔｉｏｎ ｏ ｆ ｃｉｒｃｕｌａ ｒ ｓａｗ’ｂｌａ ｄｅ Ｗａｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ．
第 ７期
机 械 设 计 与 制 造
２０１６年 ７月
Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｄｅｓｉｇｎ ＆ Ｍ ａｎｕｆａｃｔｕｒｅ
９
圆锯 片横 向振 动控 制 的研 究
邹 陆 ，梁义维 （太原理工大学 机械工程学院 ，山西 太原 ０３００２４）
摘 要：为减 小圆盘锯 片在锯切的过程 中受到干扰 力的作用而发生的横 向振动 ，提 高圆锯 片的稳定性 ，提 出了一种 主动 控制 圆锯 片横向振动的方法。在 常规导向装置基础上 ，添加 了气动伺服 阀和位移传 感器及控制器 ，对通入 导向装置 的气 体流量进行控制 ，从而控制导 向装置与 圆锯片之 间的作用力，实现对 圆锯 片振动进行控制。使 用 ＡＭＥＳｉｍ建立模型 ，并对 常规导向装置和加有主动控制的导向装置进行对比分析 ，仿真结果表 明 ：在 受到干扰力 以后 ，在主动控制导向装置作用 下 圆锯 片发生偏 转的位移减小明显 ，从偏移位置 回复到平衡状态的时间较短 ，实现 了圆锯 片横 向振 动的有效控制 。 关键词 ：圆锯片 ；导向装置；横 向振动 ；气动伺服 阀；主动控制 中图分 类号 ：ＴＨ１６；ＴＳ６４３ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１００１—３９９７（２０１６）０７—０００９—０３
叮Ｔ
＼ １ ／
定性 ，文献弛 对导 向装置与圆锯片稳定性关系进行 了研究 。但该 式中： —空气静压装置与圆盘间的压力，ＭＰａ； 部气压，ＭＰａ；
地控制。文献【４叼 制了在线 电磁控制系统和文献喂 出的在线热适 力为 尸０，缝隙的高度为 ＾，通过缝隙的流量为 。
张度度处理方法 ，但其装 置及其控 制比较复杂 ，容易受到外 部环 境的干扰 。文献 了圆锯片导向装置对锯 片的动态响应和稳
从而可以得到圆盘中的压强分前ｉＩ 勾： ＝Ｐｎ＋ ｌ ｆ １（１）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｓａｗ ｂｌａｄｅ，ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｉｎｔｅｄｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒｃｅ ｉｎ ｓａｗｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ， ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｓａｗ ｂｌａｄｅ，ｉｔ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ｍｅｔｈｏｄｆｏｒ ａｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏ ｆ ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｖｉｂｒａ ｔｉｏｎ ｏ ｆ ｃｉｒｃｕｌａ ｒ ￥ＣｔＷ
割工件时或者受到锯切过程 中的干扰 ，锯片切削时会产生严重的 控制 ，用锯片两侧气体静压装置推力 ，从 而使锯片振动控制类型 横 向振动［哙 降低锯片的使用寿命 ，影响工件加工质量 ，造成材料 为稳定控制 ，减小圆锯片横向振动 ，提高锯片稳定性。
的浪费 。为减少锯片工作时 的横 向振动 ，提高锯片稳定性 ，文献［２１ ２ 圆锯 片导 向装 置 系 统及 工 作 原 理