超声变幅杆振动温升及其对振动稳定性的影响

• 作者: 仝瑞庆 余剑武 罗红 胡俊之 陆岳托
• 来源期刊: 湖南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 超声变幅杆 能量损耗 谐振频率 振幅 振动发热
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 1-6
• 页数: 6页
• 分类号: TB559
• 语种: 中文
• DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2020.06.001

摘要

在变幅杆振动中,变幅杆的自身阻尼特性以及与螺栓/工具头的耦合会导致明显温升.为研究该温升特性并探讨其对变幅杆振动稳定性的影响,采用数值模拟得到了纵振变幅杆的总功耗密度和温度分布;通过红外热成像测试对变幅杆理论温升进行了验证,并分析了不同材料的螺栓与工具头连接对温升的影响.结合数值模态分析与实验分析,进一步探讨了温升对变幅杆谐振频率与振幅的影响规律.结果表明,变幅杆连续运行时温升趋于平衡,该平衡点取决于螺栓材料、变幅杆材料和环境因素.对于低阻尼TC4钛合金变幅杆,螺栓处能量损耗为主要热源,其中45钢螺栓发热量占97.7％,而采用TC4钛合金螺栓和TU2紫铜工具头可显著减小温升.同时发现,变幅杆谐振频率与温升成线性负相关,振幅因温升有所降低,二者均稳定在平衡温度点.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	余剑武	湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心	56	447	10.0	19.0
5	仝瑞庆	湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心	2	4	1.0	2.0
9	罗红	湖南大学机械与运载工程学院	15	15	3.0	3.0
10	陆岳托	湖南大学机械与运载工程学院	2	4	1.0	2.0
11	胡俊之	湖南大学机械与运载工程学院	1	0	0.0	0.0