基于小波分析的带锯床锯条振动检测方法

由于带锯床锯条振动检测的过程中没有对振动信号进行预处理,导致检测准确性较低,致使锯切作业中易发生安全事故。基于此,提出基于小波分析的带锯床锯条振动检测方法。创建将电涡流传感器线圈与电容并联,设计LC并联谐振回路,通过薄板基本理论,分析带锯床锯条在进行锯切作业时产生的振动情况,构建带锯条锯切振动数学模型,获取带锯条锯切振动信号,通过连续小波变换方法对振动信号进行预处理,根据处理结果及弦振动理论,计算带锯条锯切振动行波频率,并以此为基础,检测带锯床锯条振动的情况。实验结果可知,所提检测方法的准确性较高。

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.

带锯条掉齿前后横向振动位移及主频率变化规律

以MJ345A型木工带锯机为研究对象,在空载下利用振动分析仪和振动信号采集、处理、分析软件对带锯条的横向振动进行测试及信号采集,通过锯条横向振动位移、自功率谱分析,找出不同条件下锯条振动位移和主振型频率的变化规律.通过正交试验分析可知：锯轮主轴转速是对锯条横向振动位移影响最为显著的因素,其次为锯条张紧力,皮带张紧力为不明显因素.对带锯条掉齿前后的分析表明：如果测定带锯条横向振动位移范围在0.56~0.68μm,振动主频率范围在450~465 Hz,则说明锯条已经产生至少2个掉齿,为保证带锯机锯切安全及锯切质量需要及时更换新的带锯条;明确了带锯条掉齿前后横向振动位移、频率的变化规律.研究结果可为实际生产中充分合理利用带锯条,防止加工质量严重下降和危害人身安全事故的发生,适时更换锯条提供前期试验基础和判断的初步依据.

不同张紧装置对带锯条横向振动及裂纹扩展的影响

在负载情况下,测试、分析MJ3210B型跑车木工带锯机带锯条振动,研究张紧装置对带锯条横向振动位移及裂纹扩展的影响规律.结果表明:杠杆压砣式张紧装置下有裂纹锯条工作时的最佳工作参数与正交试验分析得到的结果相同;板式弹簧张紧装置下有裂纹锯条带锯机工作时的最优工作参数与正交试验分析得到的结果不相同,主要工作参数沿坐标轴右移.最佳工作状态下,在裂纹长度≤5.6 mm时,板式弹簧张紧装置的减振效果明显好于杠杆压砣式张紧装置;当裂纹长度超过5.0 mm后,使用板式弹簧张紧装置有裂纹带锯条横向振动位移增长速率快速上升;当裂纹长度超过5.6 mm后,板式弹簧张紧装置的减振效果明显下降.

带锯条产生裂纹前后的振动对比分析

以MJ345A型木工带锯机为研究对象，空载下，运用先进的北京波普振动分析仪和Vib’ sys振动信号采集、处理和分析软件进行振动信号采集和分析，通过锯条横向振动位移、自功率谱分析得出：对锯条横向振动位移影响最为显著的因素为主轴转速，其次为锯条张紧力，皮带张紧力为不显著因素；最佳工艺参数为锯轮主轴转速831 r ＆#183; min-1、锯条张紧力22 N、皮带张紧力34.9394 N。在调锯最佳工艺参数下，使用宽度16 mm、厚度0.7 mm的带锯条的MJ345 A型细木工带锯机，对锯条产生裂纹前后的振动信号进行相关分析表明：横向振动位移如果在0.65～0.77μm之间，振动主频率在420～446 Hz之间，则说明锯条已经产生至少1条超过3 mm裂纹缺陷，需要及时更换带锯条。

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。

木工圆锯片动力学综合检测装置的研制

研制的木工圆锯片检测装置依据机械动力学理论与振动测试机理,是一台集变频调速系统、传感器调节装置和可移动式固定支撑脚等设计技术为一体,可监测与分析木工圆锯片横向摆动、机床噪声和旋转主轴振动等情况的实用检测装置。该装置采用变频调速系统、传感器调节装置、可移动式固定支撑脚等设计特色,能满足检测木工圆锯片动力学性能,以提高木材和木质复合材料的切削质量,具有较高的应用价值。实践证明,此装置测试结果精确、可靠、可操作性较强,在检测并优化木工圆锯片切削性能,提高其减震降噪水平等科研工作中发挥着重要作用。

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.

木工带锯条的动态张紧力测量与分析

提出一种验收调整带锯条动态张紧力范围的方法,该方法实测带锯条在静态和动态下的固有频率,据此用弦振动公式推算出带锯条的静态和动态张紧力,其推算精度与调整带锯条张紧力范围吻合。本文用弦振动简化理论模型给出的规律符合木工带锯条张紧力和固有频率间的实际情况,所提出的测量动静频方法,可以作为调整带锯条动态张紧力验收手段这一问题的研究和工程应用。通过激振的方式检测带锯条的固有频率,判定其张紧状态,进而实现带锯条张紧的动态调整,对木工带锯条理论的深入研究和装备技术的改进有指导意义。

弦振动解在木工带锯条振动特性研究中的应用

带锯条的受力很复杂,为确保锯解精度和效率,对带锯条结构系统的振动特性进行了研究。根据弦的振动理论,计算木工带锯条系统的固有频率pn,同时应用有限元法求该系统固有频率的近似解,并应用随机频谱法测定了带锯条固有频率的试验值,分析比较3个频率值的结果表明:试验值与理论解最大误差不超过10%,在低频阶段,试验值、理比值与近似值误差小于3%。

带锯机张紧系统锯条横向振动特性的研究

本文对带锯机杠杆压砣式张紧系统压砣及带锯条横向振动进行了测试，并运用ＤＡＳＰ６．５３振动分析软件对测试结果进行了分析，得到了带锯机杠杆压砣式张紧系统振动的特性、产生振动的频率范围及频率特性，为今后带锯机的动态设计奠定了基础。

带锯条振动的行波机理及动态力学特性

将带锯条的振动简化成弦的振动,用弦振动的行波理论研究带锯条的振动,再考虑带锯条的转动,得到转动带锯条的固有频率计算公式,将一个复杂的带锯条的振动简化成经典的弦振动问题。建立带锯条动态力学计算模型,由于行波作用,从理论上解释转动的带锯条出现抖动或晃动现象。

圆锯片横向振动控制分析

根据圆锯片的结构特点以及圆锯片的实际工作条件,结合流体动压润滑理论,建立回转圆锯片工作系统的动力学方程,通过对该动力学方程的理论分析,利用专门设计、制造的试验装置,对圆锯片的静态特性及圆锯系统的动态特性进行了测量,将测量数据与理论分析进行了对比,结果表明,流体动压膜可有效地减少圆锯片横向振动的幅值,这为进一步研究减小圆锯片工作时的横向振动及提高其稳定性奠定了基础。

木工带锯机锯条张紧力的试验研究

采用瞬态激振法,对国产MJ397型带锯机的带锯条进行频谱分析与应变测量,确定频率与张紧力的关系。试验表明,通过测量锯条的基频(?)_1就能计算锯条的张紧力,这对锯机设计和提高锯切质量、效率都有现实意义。

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.

带锯机锯条侧向振动特性的研究

本文测试了带锯机锯条在单位脉冲激励下的振动响应和锯条在空载和负载情况下的锯条振动特性 ,试验表明锯条在单位脉冲激励下的振动响应可以较好地反映锯条在锯割过程中的动态锯割特征 ,文章最后分析了不同锯条厚度和张紧力情况下的锯条动态特征 ,说明适当提高锯条的张紧力和减小锯条厚度有利于提高锯机的锯割稳定性。

基于激光位移传感器的带锯条分齿在线检测系统研究

针对带锯条分齿检测存在的效率低、自动化程度低、进口设备成本高等问题,开发了一种新型的基于激光位移传感器的带锯条分齿在线检测系统。研究了该检测系统的检测原理以及单边安装双传感器消除带锯条抖动影响的方法,设计了该检测系统的机械结构,分析了数据采集模块、运动控制模块及其他硬件的组成,给出了系统软件的主要设计思路以及软件的主要功能,最后在分齿机上对该检测系统进行了安装调试,并通过实验对比分析了分齿量系统检测值与手动检测值。研究结果表明,该检测系统满足了带锯条分齿在线检测的精度要求,检测效率提高2倍,每台检测设备可替代人工一人。

不同切削条件对带锯条横向振动位移的影响

利用MJ3210A型跑车带锯机锯切,针对普通杠杆压坨式自动张紧系统,根据L25正交试验法设计试验,以锯轮主轴转速、压坨重力、上下锯卡距离、树种、进料速度为主要因素,对完好带锯条锯切木材的横向振动位移信号进行采集测量,并对试验数据进行分析,发现影响带锯条横向振动位移因素的主次顺序为带锯轮转速>树种>进料速度>压坨重力>锯卡距离,各因素的影响规律均不是单调的,存在着一定的合理范围。通过对数据分析,得出使带锯条横向振动位移最小的优化组合切削方案为A 2B 4C 4E 1,即带锯轮主轴转速760 r/min,压坨重力95 N,锯卡距离600 mm,进料速度12 m/min,此时带锯条横向振动位移为1.239 mm。

木工带锯机主参数对裂纹产生前后带锯条AE计值的影响

以MJ3210B车带锯机为研究对象,运用振动信号采集和分析软件对带锯条横向振动AE计值进行采集和分析,找出负载下带锯条不同状态下振动AE计值的变化规律。通过正交试验分析得出:对带锯条横向振动位移影响的显著因素为主轴转速、压砣重量、进料速度、上下锯卡高度等。试验表明:裂纹带锯条AE计值都大于完好带锯条横向振动AE计值,可以从带锯条的横向振动AE计值的变化规律来判断锯条是否产生裂纹、是否需要及时更换,在带锯条的各主要工作参数都调整到最合适的情况下,测定横向振动AE计值如果超过111.6d B(A)以上,则说明锯条已经产生至少一条裂纹长度超过1.68mm以上的裂纹缺陷,需要及时更换带锯条。

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。