裂纹木工带锯条横向振动位移的扩展分析与预测

为给木工带锯条在线故障诊断提供技术依据,利用时间序列分析理论和Eviews 8.0软件,系统分析MJ3210型跑车木工带锯机产生裂纹缺陷后的带锯条横向振动位移数据;建立时间序列模型,预测、分析裂纹扩展下带锯条的横向振动位移变化,得到与实际数据比较吻合的结果.研究结果充分说明时间序列分析可以成为带锯条裂纹研究与预测的一个新方法.

掉齿对带锯条横向振动最大Lyapunov指数的影响

以MJ3210A型木工跑车带锯机为研究对象,使用信号采集分析仪采集不同工况下带锯条横向振动位移,计算、分析带锯条横向振动最大Lyapunov指数,找出带锯条掉齿与最大Lyapunov指数关系.由正交试验结果可知:负载下影响MJ3210A型跑车带锯机带锯条横向振动位移的显著因素依次为锯轮主轴转速、进料速度、锯条张紧力.在最优工作条件下,由锯轮转速、带锯条张紧力、跑车进料速度、锯路高度对带锯条横向振动的Lyapunov指数影响结果看,空载下完好带锯条、空载下有掉齿缺陷带锯条、负载下有掉齿缺陷带锯条3种工况下的最大Lyapunov指数分布范围界限非常明显,因此可以根据最大Lyapunov指数范围判定带锯条工作负载状况和产生掉齿缺陷故障状况;掉齿数量对带锯条横向振动最大Lyapunov指数影响十分明显.随着掉齿数量的增加,带锯条横向振动最大Lyapunov指数急剧增加;随着木材硬度的提高,有掉齿缺陷带锯条最大Lyapunov指数也随之增加,由此也可以根据最大Lyapunov指数和加工原料树种判断负载状况及掉齿缺陷产生及发展状况;在最优工作条件下,本试验将带锯机工作59.2 h作为判断掉齿故障阈值时间.在判断带锯条故障种类及发展程度上,带锯条横向振动最大Lyapunov指数法要好于横向振动位移法和横向振动主频率法.

裂纹对带锯条横向振动故障阈值时间的影响

以MJ3210A型木工跑车带锯机为研究对象,运用信号采集分析仪采集、分析不同工况下带锯条的横向振动位移,测试、分析故障阈值时间,找出不同条件下带锯条裂纹与故障阈值时间关系.正交试验分析表明:影响MJ3210A型跑车带锯机锯条横向振动位移的主次因素为锯轮转速、锯条张紧力、进料速度;在最优工作条件下,可以根据故障阈值时间范围判定带锯条负载状况和产生裂纹缺陷状况;裂纹长度对带锯条故障阈值时间的影响十分明显.随着裂纹长度的增加故障阈值时间急剧增加,负载情况不同其增加速率也不同;空载完好带锯条故障阈值时间最大,空载裂纹带锯条次之,负载裂纹带锯条最小;不同树种故障阈值时间不同.随着木材硬度的增加,有裂纹缺陷带锯条故障阈值时间随之增加.可以根据故障阈值时间和加工树种的不同,判断带锯条负载状况及裂纹缺陷发展状况.在判别带锯条故障种类及发展程度上故障阈值时间法要好于横向振动位移法和主频率法、最大Lyapunov指数法.

带锯条工作状态对其振动峭度值的影响

以MJ3210型跑车木工带锯机为研究对象,在空载及负载下运用先进的北京波普振动分析仪和Vib'sys振动信号采集、处理和分析软件对带锯机带锯条的横向振动进行测试和信号采集,通过正交试验得出负载下影响带锯条振动的主要因素和最佳工作参数,以此研究带锯条工作状态对其振动峭度值的影响。系列试验表明:空载下完好带锯条峭度值最小,负载下裂纹长的带锯条峭度值大于裂纹短的峭度值;裂纹长度和负载情况对带锯条峭度值影响极大;可根据峭度值范围来判断带锯条裂纹产生和发展的程度。

负载下不同张紧系统对带锯条裂纹影响的研究

以MJ3310跑车带锯机为研究对象,运用北京Vib'SYS波谱振动信号采集和分析软件对带锯条横向振动位移进行采集,对带锯机所用带锯条的横向振动位移数据进行分析,找出不同张紧系统对负载情况下带锯条振动位移的变化规律。通过正交实验分析得出了影响MJ3310型跑车木工带锯机的带锯条振动的显著因素和最佳工作参数。当MJ3310型跑车木工带锯机在最优参数条件下,杠杆压砣式张紧系统测定横向振动位移如果超过0.93mm以上,则说明锯条已经产生至少一条裂纹长度超过1.36mm的裂纹缺陷;弹性挺杆式张紧系统测定横向振动位移如果超过0.23mm以上,则说明锯条已经产生至少一条裂纹长度超过1.19mm的裂纹缺陷,需要及时更换带锯条。锯切杨木的带锯条振动位移比其它木材的位移都小,柞木最大。杨木在五种树种里硬度最小,柞木硬度最大,说明随着被切削木材硬度的增大,振动位移也随之增大。杠杆压砣式张紧系统带锯条横向振动位移明显大于弹性挺杆式带锯条横向振动位移,因此,弹性挺杆式张紧系统在降低带锯条横向振动位移上好于杠杆压砣式张紧系统。