14.11.2014 Views

α - ХПІ - Національний технічний університет

α - ХПІ - Національний технічний університет

α - ХПІ - Національний технічний університет

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

ту, на которой изменяется погонная плотность. Она отмечена точкой на диаграмме<br />

5 б. Для соответствующей круговой частоты будем использовать обозначение<br />

.<br />

Что касается верхних синфазных частот, то сам факт их существования<br />

и величина ещё подлежат проверке и уточнению. Для чего вместо трёхмерной<br />

модели деформаций прямого стержня [11] планируется использовать математическую<br />

модель кольца тороидальной формы. Пока указанная проверка не<br />

выполнена, полагаться на эти частоты и анализировать получаемые результаты<br />

мы не будем.<br />

Был разработан порядок возбуждения синфазного поля и изучены факторы,<br />

определяющие синфазную частоту /(2 ) и влияющие на её изменения<br />

при работе стержня. Оказалось, что она определяется формулой<br />

где<br />

ISSN 2222-0631. Вісник НТУ «ХПІ». 2012 .№54 (960) 33<br />

<br />

<br />

2 2<br />

3 кр п<br />

E / 1 0.5 (1 0.5/(1 )) /(2 R [1 1/(4 z )]) ,<br />

R кр – радиус кривизны стержня,<br />

2<br />

R кр R в / cos ; Rв , – радиус навивки<br />

и угол подъёма спирали; 3 tg0<br />

– изменение<br />

кручения при начальном сжатии.<br />

Фактически, эта частота определяется<br />

скоростью распространения волны продольной<br />

деформации по витку пружины, не зависит от<br />

формы сечения и является стабильной величиной.<br />

Для тонкого стального стержня (при индексе<br />

z ) и температуре tп 120 C имеем простую<br />

п 5<br />

зависимость<br />

Rкр 0.77 /( /10 ) .<br />

В частности, при рабочей частоте<br />

22 кГц получаем радиус кривизны<br />

R 36мм , а диаметр стержня d =8...10мм .<br />

кр<br />

Пружина из такой проволоки выдерживает сжимающую и сдвигающую нагрузку<br />

F д =6...10 кH .<br />

В устройствах, где рабочая частота увеличена до значения 130 кГц , получаем<br />

радиус кривизны Rкр 6мм и диаметр проволоки d =1.5...2мм . При<br />

этом сила<br />

<br />

<br />

Рис. 8. – Схема<br />

возбуждения радиальных<br />

синфазных колебаний.<br />

F д уменьшается пропорционально<br />

2<br />

d до уровня<br />

3<br />

F д =200...300 H ,<br />

который для осуществления обработки поверхности является достаточным.<br />

Чтобы возбудить волновое поле нужно обеспечить поперечное радиальное<br />

колебание опоры в точке закрепления стержня (как показано на рис. 8).<br />

При синфазной частоте колебания координаты y 2 и силы f 3 одинаковы

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!