切削液扰动对BTA深孔加工系统横向振动频率的影响

发布时间：2022-01-12 01:31

　　为探究切削液扰动下BTA深孔镗削系统横向振动频率的影响,通过建立BTA深孔镗杆系统计及内、外切削液流固耦合及其自由液面效应的横向振动模型,解析系统不同情况下的横向振动的一、二阶频率表达式,并以不同情况下,深孔镗杆内、外切削液的横截面面积及其对深孔镗杆的附加质量来表征对应的自由液面变化,通过计算,明确了BTA深孔镗杆的横向振动频率对切削液流速、轴向力的敏感性及其运动转换趋势。BTA深孔镗杆横向振动频率对轴向力的敏感性规律为:在共振脊区域,在内、外切削液都无自由液面时最大;内、外切削液都有自由液面时最小;在共振翅区域,只内切削液有自由液面时最大,内、外切削液都无自由液面时最小。BTA深孔镗杆横向振动频率对切削液流速的敏感性规律为:在共振脊区域,只内切削液有自由液面时最大,内、外切削液都无自由液面时最小;在共振翅区域,内、外切削液都无自由液面时最大,只内切削液有自由液面时最小。系统在切削液流速、轴向力达到临界等效值时,发生弯曲或屈曲;在静力失稳后,系统将会在更高的切削液流速值以混阶模态形式发生耦合颤振等复杂运动。该研究结果可为BTA深孔镗削加工的生产实践提供一定理论指导。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

BTA深孔镗杆工作示意图

建立BTA深孔镗杆内的切削液流动如图2所示。图2中,Ω是镗杆转速;b是内切削液自由液面半径;d和d′是镗杆旋转前后两个状态的切削液厚度;V1和V′1是镗杆旋转前后两状态的内切削液流速;c为比例常数。

BTA深孔镗杆微元受力分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]BTA深孔加工中流体力引起的钻杆涡动的研究[J]. 胡占齐,赵武,缪磊.  机械工程学报. 2005(01)
[2]部分充液悬臂转子在不稳定区的动力特性[J]. 祝长生.  航空学报. 2001(02)

硕士论文
[1]BTA系统导向套偏心触发切削液耦合机制的钻杆偏动量研究[D]. 张全斌.河南理工大学 2015



本文编号：3583836