大直径金刚石圆锯片横向振动特性研究

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1、大直径金刚石圆锯片横向振动特性研究赵民武晓龙郭家伟李旭（沈阳建筑大学机械工程学院，辽宁省沈阳100168）摘要：本实验首先通过模态试验分析和动力学分析对直径为Φ3600mm的圆锯片进行了动态特性研究；然后以LabVIEW为开发平台，设计了大直径圆锯片横向振动检测系统，实现了大直径圆锯片稳定性的量化检测。检测系统由硬件试验平台、控制系统及软件部分构成。其中主要是软件部分，包括硬件自检模块、圆锯片横向振动分析模块、信号预处理模块、数据库操作模块、检测结果分析及技术文件输出模块等。通过该检测系统分析大直径圆锯片在不

2、同转速下的振幅，给出推荐的最佳工作转速及推荐转速内振动量，指导了圆锯片生产。关键词：大直径圆锯片；labview；横向振动；检测TheTransverseVibrationCharacteristicofLargeDiamondCircularSawZhaoMinWuXiaoLongGuoJiaWeiLiXu(Schoolofmechanicalengineering,ShenyangJianzhuUniversity,Shenyang100168Liaoning)Abstract：Firstly,Throu

3、ghthemodaltestanalysisanddynamicanalysisofcircularsawbladediameterof3600mmwereusedtostudythedynamiccharacteristics.ThenthelargediametercircularsawbladevibrationdetectiontestingsystemisdesignedbasedonLabVIEWplatform,thestabilityoflargediametercircularsawquan

4、titativedetectionwillbeachieved.Testingsystemconsistsofthehardwareplatform,controlsystem,andsoftware.Softwareisthemostimportantpart,itincludeshardwareself-testmodule,analysispartoftransversevibrationofcircularsawblades,signalpreprocessingmodule,databaseoper

5、ationsmodule,analysisoftestresultsandtechnicaldocumentationoutputmodule.Analysisoftheamplitudeforlargediametercircularsawbladesunderdifferentrotatingspeedthroughthedetectionsystem,therecommendedoptimumoperatingspeedandthevibrationwithinrecommendedspeed,whic

6、hcanguidetheproductionofcircularsawblade.Keywords:Largecircularsawblades;Labview;Transversevibration;Detection;1.前言大直径（直径≥Φ2000mm）金刚石圆锯片是石材矿山开采的主要工具，其优劣直接决定了开采效率的高低，同时也影响自身的使用寿命。由于大直径金刚石圆锯片的直径和厚度比>200，属于薄板类工具，所以抗弯能力有限。如果锯片制造过程中平面度和内应力分布情况不能满足实际工况要求，则在高速切削过程

7、中常常引起振动。一旦该振动频率接近于切削阻力或其它外部激振频率，就会发生共振，振幅将急剧增大，不仅会产生噪声污染，还会影响锯片的使用寿命，甚至对操作者或者设备造成极大的安全隐患。因此，对大直径圆锯片的动态特性进行研究并实现其高速旋转下振动特性的在线检测将有利于解决上述问题。2模态试验平台模态理论分析是以振动理论为依据，把物理参数模型转化为模态参数模型，研究外部激励与响应之间的关系。而模态试验分析与之恰恰相反，它是依搭建的模态试验硬件平台和数据采集系统为基础，通过采集试验数据和参数识别来获取模态参数的过程。采用

8、脉冲激励法进行模态试验的原理即先给予圆锯片施加激振力，然后测振。其中，激振力由带有力传感器的力锤发出，测振由磁吸在圆锯片上的传感器接收。测量信号通过分析仪进行FFT变换，求解频率响应函数，然后从中获得各模态参数。金刚石圆锯片模态试验的工作原理如图1所示。（a）系统工作原理图1锯片；2加速度传感器；3PC；4力锤（带有力传感器）；5电荷适调器；6动态测试仪（b）测试现场图1模态测量系统Fig.1The