圆弧抛光机磨头主轴元模型
对于陶瓷机械中圆弧抛光机如果按抛光机的磨光又可细分。按照抛光机磨头所用磨料的粗细,抛光机可大致分为:粗磨、中磨和精磨,但其结构及工作原理基本相同。其加工系统主要由输送带、工件、磨头等组成Ill.抛光机床身上的输送带把瓷砖砖坯以一定的速度进行输送喂料,磨头高速旋转,并对砖坯的表面施以一定的压力,实现对砖坯表面的磨削和抛光。
根据圆弧抛光机磨头的几何结构选用SOLID45单元,主轴选用三维弹性梁单元类刑BEAM4单元,在群头与转盘之间选用了点面接触单元类型,由于磨削时磨头与砖坯之间是线接触,所以把磨头简化以刚性线条来表示。按上述的网格划分的原则、方法和步骤.综合考虑模型的计算经济性及网格的质量等问题,对抛光机磨头部分进行网格划分。首先利用SOLID45单元,设置好网格大小尺寸,采用自由网格划分的方法对抛光机磨头和转盘进行网格划分,再用BEAM4单元对主轴进行网格划分,然后对磨头和转盘进行粘合处理,也就是利用点面接触单元类型单元,选择表示磨头的线和表示转盘底面的平面,将其设置成组元,并将它们设置接触性,使磨头和转盘粘合在一起,成为一个整体。
对抛光机磨头部分进行了网格划分,建立其有限元模型。圆弧抛光机磨头主轴的有限元模型的模态分析。作为振动工程理论的一个重要分支,模态分析为各种产品的结构设计和性能评估提供了一个强有力的工其,其可靠的实验结果往往作为产品性能评估的有效标准。而围绕其结果开展的各种动态设计方法更使模态分析成为结构设计的重要基础。由于在一般的有限元分析中,系统的自山度很多,同时在研究动态特性时,往往只需了解少数较低阶特征值及相应的特征向量。其中应用较广泛的有子空间迭代法、分块法和缩减自由度法。本文采用的算法是指用一组向最来实现递归计算。这种方法和子空间迭代法一样精确,但速度更快,求解效率高。
根据实际抛光机生产线调研得出抛光机工作时的噪声大于90dB,对抛光机肺头进行模态分析, 从中可以观察到其各阶振型都成对称分布,开始是磨头转盘部分的振动变形较大,然后是主轴部分的振动变形较大,依次从主轴底部到主轴的顶端。从第一阶到第十五阶模型振动频率都在本文要研究的20 -1500Hz的噪声频率范围内,第五、七、十四阶模型中主轴振动变形较大。因此可初步拟定增加转盘的厚度和多增加对主轴的约束等方法来改变自由模态的振动频率,从而降低噪声。