非正弦振動(dòng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高效連鑄的關(guān)鍵技術(shù)之一,隨著連鑄連軋和高效連鑄的發(fā)展,實(shí)際生產(chǎn)對(duì)結(jié)晶器的振動(dòng)提出了更高要求,而伺服電機(jī)具有高精度、高速性、及時(shí)性等優(yōu)點(diǎn),為非正弦振動(dòng)技術(shù)的發(fā)展提供了有力保障。本文針對(duì)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的雙偏心非正弦振動(dòng)裝置進(jìn)行研究,在分析非正弦振動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上,探討了基本參數(shù)的選取,完成了同步控制模型的建立和非正弦振動(dòng)工藝參數(shù)的計(jì)算,之后完成了非正弦振動(dòng)裝置的設(shè)計(jì),并對(duì)振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行了自由振動(dòng)模態(tài)分析,對(duì)板簧進(jìn)行了疲勞分析及優(yōu)化。首先,利用MATLAB軟件對(duì)德馬克非正弦振動(dòng)、橢圓非正弦振動(dòng)以及復(fù)合非正弦振進(jìn)行了分析和研究,完成了三種非正弦振動(dòng)動(dòng)力學(xué)特性的分析比較,研究了三種非正弦振動(dòng)波形偏斜率的適用范圍,推導(dǎo)了復(fù)合函數(shù)非正弦振動(dòng)工藝參數(shù)的解析式,利用MATLAB軟件繪制出各工藝參數(shù)隨頻率和振幅變化圖像,分析討論了基本參數(shù)的合理取值范圍,建立了最佳控制模型。其次,研究了振幅調(diào)節(jié)功能的實(shí)現(xiàn),完成了非正弦振動(dòng)裝置工程圖的設(shè)計(jì),提出了伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)非正弦振動(dòng)的方案,完成了伺服電機(jī)的選取。最后利用ANSYS對(duì)振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行模態(tài)分析,得到振動(dòng)臺(tái)的固有頻率及與之相對(duì)應(yīng)的振型,提出設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該避免的... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

德馬克函數(shù)非正弦振動(dòng)波形

圖 2-2 橢圓函數(shù)非正弦振動(dòng)波形由上圖可知，橢圓函數(shù)非正弦振動(dòng)波形的位移曲線光滑連續(xù)且無(wú)突變，而且橢圓非正弦振動(dòng)波形的速度圖像在運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)和終點(diǎn)沒(méi)有發(fā)生突變，故此機(jī)械裝置不會(huì)受到剛性沖擊，同時(shí)橢圓非正弦振動(dòng)波形的加速度圖像光滑連續(xù)且無(wú)突變，也不會(huì)對(duì)機(jī)械裝置產(chǎn)生柔性沖擊。因此，橢圓函數(shù)非正弦振動(dòng)波形具有良好的動(dòng)力學(xué)特性。2.1.3 復(fù)合函數(shù)非正弦振動(dòng)波形復(fù)合函數(shù)非正弦振動(dòng)波形曲線由兩個(gè)周期比為 2:1 的正弦函數(shù)復(fù)合而成，其位移函數(shù)表達(dá)式為：S ah[sin( 2 f t) msin(4 ft)]（2-5）式中 h——振幅（ ）；f ——振動(dòng)頻率；a ——波形偏斜因子 1；

圖 2-3 復(fù)合函數(shù)非正弦振動(dòng)波形形的加速度圖像光滑連續(xù)且無(wú)突變，也不會(huì)對(duì)機(jī)械裝置產(chǎn)生柔性沖擊。因此，復(fù)合函數(shù)非正弦振動(dòng)波形具有良好的動(dòng)力學(xué)特性。2.2 非正弦振動(dòng)特點(diǎn)分析非正弦振動(dòng)一般具有四個(gè)特點(diǎn)，而這四個(gè)特點(diǎn)也可以作為評(píng)定一個(gè)非正弦振動(dòng)波形好壞的重要衡量指標(biāo)[20,21]。1）負(fù)滑動(dòng)時(shí)間Nt當(dāng)負(fù)滑動(dòng)時(shí)間Nt 較短時(shí)，不僅使鑄坯表面振痕深度顯著變淺，而且使鑄坯的抗拉強(qiáng)度得到明顯提升，從而使鑄坯表面質(zhì)量得到有效改善。但若負(fù)滑動(dòng)時(shí)間Nt 過(guò)短，將會(huì)對(duì)脫模產(chǎn)生不良影響，同時(shí)有礙于拉裂坯殼的愈合[22]。2）負(fù)滑動(dòng)速度差在負(fù)滑動(dòng)時(shí)間里，當(dāng)結(jié)晶器振動(dòng)的最大速度與拉坯速度之差較大時(shí)，可以有效

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3330743