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)生機理，探討減振片的設(shè)計方法，減小噪聲；成為世界各國研究的重要課題。本研究旨在闡明阻尼接頭圓鋸片的制備過程和減振機理，以實現(xiàn)低噪聲鋸片的設(shè)計。為此本文運用有限單元法、赫茲接觸理論以及分形理論研究首先分析了單個阻尼接頭摩擦耗能特性。針對整張阻尼接頭圓

2、鋸片的結(jié)構(gòu)特點，將阻尼接頭片和普通片進(jìn)行對比分析，依次對兩種圓鋸片的固有振動特性、阻尼特性以及在載荷作用下的動力學(xué)響應(yīng)特性進(jìn)行分析。論文的主要研究內(nèi)容及相關(guān)結(jié)論如下:
　　1）通過在兩張圓鋸片之間設(shè)計數(shù)個半球狀阻尼接頭，利用這種特殊阻尼結(jié)構(gòu)進(jìn)行減振降噪。本文對多個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；確定其徑向和軸向間距；同時還對阻尼接頭的制備和工藝流程進(jìn)行了設(shè)計，為后續(xù)加工制造做準(zhǔn)備。
　　2）利用赫茲接觸理論對

3、單個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)知識得出了最大接觸應(yīng)力計算公式，運用Matlab對公式進(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)值分析曲線圖對比分析，經(jīng)對比發(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算結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　3）運用分析理論結(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算公式。通過ABAQUS/Explicit對阻尼接頭進(jìn)行顯式動力學(xué)分析，得出了6種能量曲線圖，通過對能量曲線比較分析，摩擦耗能占該系統(tǒng)總動能的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）對轉(zhuǎn)軸與圓鋸片的裝配體固有頻