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深孔钻削中钻杆扭转振动模型的建立及求解
  • ISSN号:1001-3997
  • 期刊名称:机械设计与制造
  • 时间:2013.4.18
  • 页码:0-0
  • 分类:TH16[机械工程—机械制造及自动化] TD421.25[矿业工程—矿山机电]
  • 作者机构:[1]中北大学山西省深孔加工工程技术研究中心,山西太原030051
  • 相关基金:国家自然科学基金(51175482);山西省自然科学基金项目(2013011024-4)
  • 相关项目:基于多体系统理论的深孔加工直线度控制技术研究
中文摘要:

利用钻杆的几何方程、运动平衡方程和本构方程,根据深孔钻削中钻杆所受载荷特性,借助弹性杆理论,建立了钻杆扭转振动的动力学模型,并采用分离变量法求得了钻杆扭转振动扭转角的表达式.在给定初始条件和边界条件的情况下,可以得到钻杆扭振运动的固有频率和主振型.与已有研究进行对比,得出深孔加工中钻头与工件相互作用以及切削液对钻杆扭振的影响不可忽略.为进一步弄清钻杆动力学性能,以及设计合理的扭振动力减振器并进行各项参数优化,奠定了理论基础.

英文摘要:

Using drill pipe geometry equations, movement balance equations and constitutive equations, and according to the deep hole drilling of drill pipe by load characteristics, by means of elastic rod theory, the dynamic model of the drill pipe torsional vibration is established. Using the method of separation of variables, the torsion angle of drill pipe torsional vibration can be expressed. Then given initial and boundary conditions, the natural frequence of drill pipe torsional vibration movement and the main modes are obtained. Comparison with existed studies, the influence of drill and workpiece interaction as well as cutting fluid on drill pipe torsional vibration can not be ignored in a deep hole machining. With these conclusions, the dynamic performance of drill pipe can be further understanded and a fundamental idea on reasonable design of the torsional vibration dynamic vibration absorber and the parameters optimization can be provided.

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期刊信息
  • 《机械设计与制造》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国教育部
  • 主办单位:辽宁省机械研究院 东北大学
  • 主编:张义民
  • 地址:沈阳市皇姑区北陵大街56号
  • 邮编:110032
  • 邮箱:mdm1963@163.com
  • 电话:024-86899120 86894543
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-3997
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1140/TH
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,中国科技核心期刊,辽宁省优秀科技期刊一等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:30635