| 超声变幅杆振动温升及其对振动稳定性的影响 |
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| 作者姓名： | 余剑武 仝瑞庆 ?覮 罗红 陆岳托 胡俊之 |
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| 作者单位： | 湖南大学 国家高效磨削工程技术研究中心,湖南长沙410082;湖南大学机械与运载工程学院,湖南长沙410082,湖南大学 国家高效磨削工程技术研究中心,湖南长沙410082;湖南大学机械与运载工程学院,湖南长沙410082,湖南大学机械与运载工程学院,湖南长沙410082,湖南大学机械与运载工程学院,湖南长沙410082,湖南大学机械与运载工程学院,湖南长沙410082 |
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| 基金项目： | 长沙市科技计划;国家自然科学基金 |
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| 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.
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| 关 键 词： | 超声变幅杆 能量损耗 谐振频率 振幅 振动发热 |
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