锯解花岗石用组合金刚石圆锯片振动声辐射特性研究

摘要

我国是花岗石板材生产消费大国，而组合金刚石圆锯片以其高锯解效率、低生产成本的巨大优势逐渐成为了国内窄幅面花岗石板材锯解的主要方式。组合圆锯片将多片锯片集合，锯解板材时振动严重，引发噪声污染，且工作时各片间振动发生耦合，导致组合圆锯片振动噪声问题更加复杂。大量研究表明在圆锯片基体开孔可以降低其辐射噪声，但目前只停留在对单片锯的研究上，因此将单片锯基体开孔减振降噪的技术引入组合圆锯片振动噪声研究中，对探索高效、绿色组合圆锯片基体设计方法意义重大。
　　将结构有限元方法与声学边界元方法集成运用到组合金刚石圆锯片减振降噪技术研究中，研究降噪孔对组合圆锯片振动噪声的影响。采用结构有限元方法分析组合圆锯片固有振动模态，探究其与单片锯的区别;基于叠加原理对组合圆锯片进行速度频率响应分析，探究组合圆锯片耦合振动特性;再将组合圆锯片各节点振动速度频响数据——映射到声学面网格，通过声学边界元方法分析其声辐射特性，探究组合圆锯片最优降噪孔设计方案。
　　研究建立了基于有限元的Φ1600mm三片套组合圆锯片耦合频率响应计算模型，依据该模型获取了组合圆锯片耦合振动特性，得出小锯片和中间片受耦合影响大于大锯片，同时分析了耦合作用下基体开孔对组合圆锯片振动速度特性的影响规律，得出了选择全部锯片开孔较单片开孔更有助于降低各对应锯片的振动强度，组合圆锯片整体开降噪孔后，小锯片和中间片振动改变量明显大于大锯片，表明小锯片和中间片受基体开孔影响大于大锯片，由此设计基于小锯片和中间锯片的孔型参数优化方案，并研究了各设计方案的辐射声场特性，通过对比分析各开孔组合圆锯片辐射声功率级，推荐给出了最佳降噪效果的Φ1600mm三片套组合圆锯片降噪孔设计参数。
　　研究通过有限元方法求解振动速度响应设计开孔片方案、边界元方法计算各方案辐射噪声确定组合圆锯片最优开孔结构，为高性能环保型组合圆锯片基体研发提出了主动设计方法，建立的耦合频率响应计算模型为组合圆锯片耦合振动特性研究奠定了基础，为更多片数组合圆锯片基体研发提供了参考。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 组合金刚石圆锯片课题研究背景

1．2 金刚石圆锯片横向振动及噪声控制国内外研究现状

1．2．1 金刚石圆锯片噪声机理研究

1．2．2 金刚石圆锯片横向振动特性研究

1．2．3 金刚石圆锯片基体开槽孔振动噪声控制研究

1．3 金刚石圆锯片横向振动产生原因及影响因素分析

1．4 课题研究意义与研究内容

1．4．1 课题研究意义

1．4．2 课题研究内容

第2章 组合金刚石圆锯片耦合振动特性研究

2．1．1 组合金刚石圆锯片结构有限元建模

2．1．2 组合金刚石圆锯片约束施加模型

2．1．3 组合金刚石圆锯片固有模态特性

2．2 Φ1600mm三片套组合金刚石圆锯片耦合频响分析

2．2．1 组合金刚石圆锯片轴向激励施加模型

2．2．2 组合金刚石圆锯片单片自频率响应

2．2．3 组合金刚石圆锯片耦合频率响应

2．3 本章小结

第3章 开降噪孔Φ1600mm三片套组合圆锯片振动特性研究

3．1 单一锯片开降噪孔组合圆锯片振动频率响应

3．1．1 大片开降噪孔组合圆锯片振动速度响应

3．1．2 中间片开降噪孔组合圆锯片振动速度响应

3．1．3 小片开降噪孔组合圆锯片振动速度响应

3．2 整体开降噪孔组合圆锯片振动频率响应

3．3 本章小结

第4章 开降噪孔Φ1600mm三片套组合圆锯片辐射噪声特性研究

4．1 未开孔组合圆锯片辐射噪声特性研究

4．2 Φ1600mm三片套组合圆锯片开降噪孔仿真方案设计

4．3 开降噪孔组合圆锯片辐射噪声特性研究

4．4 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢