砂轮振动的分析和防治

研磨者

砂轮振动的分析和防治

作者：盐城工学院机械工程系 祝小军

用砂轮进行磨削加工是制造机械零件的常用方法，也是比较复杂的受力过程和振动过程。振动是磨削加工过程中不可避免和十分有害的现象，它能够降低工件的精度和表面质量，严重情况下可导致砂轮的破裂和加工系统的破坏，所以减轻和防止振动是提高磨削质量的重要措施，振动产生的主要原因是：

1）磨削加工零件时，砂轮工作表面上的每颗磨粒相当一把具有负前角的微型刀刃，但由于每颗磨粒的形状不规则，导致磨削力的变化；
2）砂轮的偏心、不平衡、高速旋转和系统的弹性变形引起砂轮和加工系统的振动；
3）磨削加工系统内部振动(如动力部分的振动、传动部分的振动、支承部分的振动)和外部振动(外部振动源传给磨削加工系统引起的振动)；
4）被磨削件的振动。

1 振动分析

砂轮的不平衡是引起强迫振动的主要原因，也是比较容易检测的，故下面主要分析砂轮的不平衡引起强迫振动。如图1，设被加工件(零件)刚度非常大，显然砂轮在被磨削表面法向(x轴向)上的振动对工件的精度和表面质量影响最大，故主要研究x轴向的振动。

图1 磨削振动模型

图2 砂轮的不平衡

如图2，砂轮由于不对称而产生不平衡，设不平衡部分集中于一点，其质量为m, m的旋转半径为r，则产生离心力为

F0=mrω²=mr(2πn/60)² (1)

式中：ω为砂轮的角速度(rad/s) ; n为砂轮的转速(r/min)。

心力F在x轴上的投影为Fx=sin(ωt β)，β为初相位角。设系统静刚度为K，振动系统的运动方程为

(2)

中国热模网首发

方程解得

式中：w_n为系统固有频率，wn=(K/m)

黄晓凯

这个是个好贴,可是为什么看不到他所说的图呢?站长?

xshlgman

文章确实不错，要是PDF版就好了！

顶！~

Hugesharp

顶　好文章，只可惜没看到图片．

不是很清楚意思．

研磨者

已经修复

牧鱼

好帖
[em131]

好男人GOOD

我在10年前就遇到过这问题！已经基本解决！！顶！