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      紡絲箱振動(dòng)時(shí)效工藝應(yīng)用

      2023年04月14日 15:33:37人氣:355來(lái)源:南京聚航科技有限公司

      紡絲箱是化纖紡織設(shè)備中的關(guān)鍵單元,其主要結(jié)構(gòu)為焊接結(jié)構(gòu),焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的殘余應(yīng)力,而焊接殘余應(yīng)力會(huì)影響其使用性能及壽命。以往都會(huì)采用熱時(shí)效消除殘余應(yīng)力,但此方法周期長(zhǎng)、費(fèi)用高、耗電。生產(chǎn)廠家急需尋找其他高效方法代替,于是找到了聚航科技。決定采用JH-700振動(dòng)時(shí)效設(shè)備對(duì)紡絲箱進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效處理,檢測(cè)結(jié)果表明,頻譜諧波振動(dòng)時(shí)效對(duì)殘余應(yīng)力的消除及均化效果都很理想。

      振動(dòng)時(shí)效工藝原理

      振動(dòng)時(shí)效工藝是通過(guò)采用振動(dòng)法,使工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力與振動(dòng)應(yīng)力矢量迭加,在材料的屈服強(qiáng)度范圍內(nèi)使材料發(fā)生微塑性變形,從而降低或均化構(gòu)件內(nèi)的殘余應(yīng)力,達(dá)到提高構(gòu)件的使用強(qiáng)度,減小變形及穩(wěn)定尺寸精度的目的。

      振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)選擇

      在工件振動(dòng)時(shí)效處理過(guò)程中,振動(dòng)工藝參數(shù)的選擇至關(guān)重要。從理論來(lái)講,可以通過(guò)實(shí)際邊界條件下的有限元模態(tài)分析,對(duì)構(gòu)件的固有頻率和振型進(jìn)行求解,以確定其振動(dòng)參數(shù)。通常,振動(dòng)參數(shù)應(yīng)在針對(duì)具體焊接構(gòu)件的實(shí)際工況條件下,分析并判斷出構(gòu)件在激振頻率范圍內(nèi)可能出現(xiàn)的振型基礎(chǔ)上進(jìn)行確定。

      支撐點(diǎn)

      支撐點(diǎn),是為了對(duì)構(gòu)件進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效而選擇的用以支撐構(gòu)件的位置。一般宜采用彈性支撐,對(duì)于可以直接振動(dòng)的構(gòu)件,可根據(jù)分析、判斷的振型,在節(jié)點(diǎn)處放置彈性支撐。一般情況,支撐點(diǎn)可為二點(diǎn)、三點(diǎn)或四點(diǎn),但是對(duì)于特殊構(gòu)件的支撐,應(yīng)以保證構(gòu)件在振動(dòng)過(guò)程中的平穩(wěn)為基本原則。

      本文根據(jù)紡絲箱幾乎*全對(duì)稱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在紡絲箱兩端各1/4處采用四點(diǎn)式彈性支撐。這樣既可以保證該構(gòu)件在振動(dòng)過(guò)程中的平穩(wěn)性,又可以從理論角度上保證振動(dòng)過(guò)程中其受力的對(duì)稱性。

      激振點(diǎn)

      激振點(diǎn)是振動(dòng)時(shí)效時(shí)給構(gòu)件的施力點(diǎn)。鑒于實(shí)驗(yàn)構(gòu)件的對(duì)稱性結(jié)構(gòu)特點(diǎn),試驗(yàn)中我們用弓形夾將激振器剛性地固定在紡絲箱的正中間位置,以保證構(gòu)件各對(duì)稱位置點(diǎn)受力的一致性。

      拾振點(diǎn)

      即傳感器的放置位置,一般應(yīng)固定在遠(yuǎn)離激振器且能反映主振頻率振型*大振幅或附近,其方向應(yīng)與振動(dòng)方向相同。

      根據(jù)構(gòu)件本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和激振點(diǎn)的位置,我們?cè)谠囼?yàn)過(guò)程中分別將拾振點(diǎn)放置在紡絲箱的兩端。

      激振頻率,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)頻譜優(yōu)選出五種振動(dòng)加速度,分別為45m/s256m/s2、60m/s2、70m/s2、87m/s2

      激振力,激振力的大小可通過(guò)調(diào)節(jié)偏心距來(lái)獲得,本文振動(dòng)時(shí)效過(guò)程中采用了10、30、70、90四檔偏心距。

      振動(dòng)時(shí)間

      根據(jù)焊接構(gòu)件振動(dòng)時(shí)效的規(guī)律及特點(diǎn),振動(dòng)時(shí)間一般控制在10-45min為宜。對(duì)于剛度較大、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的構(gòu)件而言,其振動(dòng)時(shí)效所需的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),可考慮做多點(diǎn)多次振動(dòng),但累計(jì)時(shí)間不得超過(guò)45min。

      總結(jié)

      振動(dòng)時(shí)效可以有效的降低焊接構(gòu)件的峰值殘余應(yīng)力,并使殘余應(yīng)力的分布得到均化。作為一種新型節(jié)能的技術(shù)手段,其節(jié)能效果明顯,可為公司“節(jié)能減排、降本增效”的實(shí)現(xiàn)提供新的手段和思路。

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