弦振動(dòng)理論在木工帶鋸條中的研究與應(yīng)用.pdf

1、木工帶鋸機(jī)是木材加工行業(yè)中應(yīng)用最廣的設(shè)備。帶鋸條的受力極其復(fù)雜，鋸解作業(yè)時(shí)帶鋸條會(huì)發(fā)生共振和晃動(dòng)(抖振)，這將影響鋸解質(zhì)量，所以對(duì)帶鋸條張緊力的振動(dòng)特性研究尤為重要。作者在解讀國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用弦振動(dòng)理論研究帶鋸條的振動(dòng)，首先將帶鋸條的振動(dòng)簡(jiǎn)化為弦的振動(dòng)、簡(jiǎn)化為受拉伸與彎曲耦合效應(yīng)的板梁振動(dòng)和桿的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。應(yīng)用靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力學(xué)計(jì)算模型進(jìn)行分析研究，主要包括理論解、有限元近似解法、隨機(jī)激勵(lì)譜分析。同時(shí)應(yīng)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(yù)緊力T0(初拉力)的變化、帶鋸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)扭矩引起的松緊邊張力差△T的變化，以及帶鋸條轉(zhuǎn)動(dòng)所引起的慣性力Qn的變化三種情況，以期建立基頻、動(dòng)頻、應(yīng)變與張緊力和張緊應(yīng)力的關(guān)系。 研究結(jié)果表明： 一，通過靜態(tài)和動(dòng)態(tài)計(jì)算模型理論分析，并用隨機(jī)激勵(lì)譜分析法驗(yàn)證，說明將弦振動(dòng)理論應(yīng)用到帶鋸條系統(tǒng)的振動(dòng)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(jī)空載時(shí)，鋸條緊邊固有頻率值(動(dòng)頻)高于

3、其靜態(tài)時(shí)的固有頻率值，松邊固有頻率值(動(dòng)頻)則小于靜態(tài)時(shí)的固有頻率值。 三，帶鋸條橫向擺動(dòng)量的大小與鋸輪轉(zhuǎn)速有關(guān)，這是運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的拍擊和抖振造成的。 四，用隨機(jī)頻譜分析法測(cè)量張緊帶鋸條振動(dòng)的基頻值，可用來確定帶鋸條的張緊力和張緊應(yīng)力。 五，實(shí)際的帶鋸條是一個(gè)有寬度和長(zhǎng)度的長(zhǎng)板條，除橫向振動(dòng)外還有扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。同時(shí)帶鋸條的振動(dòng)也應(yīng)考慮面內(nèi)的縱向振動(dòng)，這些問題亟需進(jìn)一步深入研究。 總之，應(yīng)用弦振動(dòng)理論研究帶鋸條的