金属圆锯片的动态特性及锯切降噪王太勇，张纪锁，张策（机械工程系）摘要基于声振理论与实验分 析技术，系统研究了金属锯切过程的动态特性，提出快速方便地估算任一夹紧比下弹性圆板结构动 态特性的算法。进而探索了减振降噪措施，取得明显降噪效果。关键词：
金属锯切噪声，圆锯结构 ，
动态特性，降噪中图法分类号：ＴＢ５３５ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＤＹＮＡＭＩＣＢＥＨＡＶＩ ＯＵＲＡＮＤＮＯＩＳＥＲＥＤＵＣＴＩＯＮＯＦＭＥＴＡＬＣＵＴＴＩＮＧＳＡＷＰＬＡＴＥＳ ￥ＷａｎｇＴａｉｙｏｎｇ；ＺｈａｎｇＪｉｓｕｏ；ＺｈａｎｇＣｅ（Ｄｅｐｔ．ｏｆＭｅｃｈ ａｎｉｃａｌＥｎｇ．）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｕｐｏｎｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｍｅｔｈｏｄｓｏｆａｃｏｕｓｔｉｃｓａｎｄｖｉｂｒａｔｉｏｎ， ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｕｔｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｈａｖｅｂｅｅｎｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ，ａｎｄａｓｉｍｐｌｉ ｆｉｅｄｍｅｔｈｏｄｏｆｑｕｉｃｋｌｙｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｔｈｅｍｏｄａｌｐａｒａｍｅ ｔｅｒｓｏｆｅｌａｓｔｉｃｃｉｒｃｕｌａｒｐｌａｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｕｎｄｅｒｃｌ ａｍｐｉｎｇｈａｓａｌｓｏｂｅｅｎａｄｖａｎｃｅｄ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｗｅｔｒｙ ｔｈｅｂｅｓｔｔｏｅｘｐｌｏｒｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｔｈｅｎｏｉｓｅ－ｒｅｄｕｃｉｎ ｇｗａｙｓｉｎｔｈｅｓａｗｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．Ｉｎｆａｃｔ，ｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ ｒｅｓｕｌｔｓｈａｖｅｂｅｅｎａｃｈｉｅｖｅｄｉｎｐｒａｃｔｉｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ｍｅｔａｌｓａｗｉｎｇｎｏｉｓｅ，ｓａｗｐｌａｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｄｙｎａｍｉｃ ｂｅｈａｖｉｏｕｒ，ｎｏｉｓｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎＩｎｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌｉｎｄｕ ｓｔｒｙ，ｍｅｔａｌｓａｗｉｎｇｎｏｉｓｅｍａｙｒｅａｃｈ１２０ｄＢｏｒｍｏｒｅ，ｉｔ ｉｓｉｍｐｅｒａｔｉｖｅｔｏｔａｋｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅｈａｒｍｆｕｌｎｏｉｓｅ．ＵＰｔｉｌｌｎｏｗ，ｌｉｔｔｌｅｗｏｒｋｉｎｔｈｉｓｆ ｉｅｌｄｈａｓｂｅｅｎｄｏｎｅｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｉｅｎｔｅｘｃｉｔａｔ ｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｉｒｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｂｕｔａｌｏｔｏｆｒ ｅｓｅａｒｃｈｗｏｒｋｏｎｗｏｏｄｓａｗｉｎｇｐｌａｔｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｄｏｎｅｉｎ ＵＳａｎｄｍａｎｙｏｔｈｅｒｃｏｕｎｔｒｉｅｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅ ｌｙｓｔａｂｌｅａｎｄｓｏｆｔｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｓ，ｅｔｃ［１＇２ｊ．Ｔｈｅｒｅａｒ ｅａｔｌｅａｓｔｆｏｕｒｂａｓｉｃｗａｙｓｉｎｗｈｉｃｈｃｉｒｃｕｌａｒｓａｗｓｐｒｏ ｄｕｃｅｎｏｉｓｅ［３）：ｌ）Ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｎｏｉｓｅｉｓｃａｕｓｅｄｗｈｅｎ ｔｈｅｃｉｒｃｕｌａｒｓａｗｐｌａｔｅｒｏｔａｔｅｓａｎｄｅｄｄｉｅｓａｒｅｓｈｅｄｐ ｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙｆｒｏｍｔｈｅｔｅｅｔｈ．Ｔｈｅａｃｔｕａｌｎｏｉｓｅｇｅｎｅｒ ａｔｅｄｂｙｔｈｅｅｄｄｉｅｓｔｈｅｍｓｅｌｖｅｓｉｓｑｕｉｔｅｓｍａｌｌａｓｔｈｅｅ ｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｎｏｉｓｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｓｖｅｒｙｌｏｗ．Ｔｈｅａｅｒｏ ｄｙｎａｍｉｃｎｏｉｓｅｉｓｄｕｅｍａｉｎｌｙｔｏｔｈｅａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇｐｒｅｓ ｓｕｒｅｅｘｅｒｔｅｄｏｎｔｈｅａｉｒｂｙｔｈｅｔｅｅｔｈｏｆｔｈｅｐｌａｔｅ．２）Ｖ ｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｓａｗｐｌａｔｅｃｏｎｓｉｓｔｓｍａｉｎｌｙｏｆｒｅｓｏｎａｎｔｖ ｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｆｏｒｃｅｄｖｉｂｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｈｅｄｄｉｎｇｏｆｅｄｄ ｉｅｓｃａｎｅｘｃｉｔｅｒｅｓｏｎａｎｔｌａｔｅｒａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｓａ ｗｐｌａｔｅｗｈｉｃｈ，ｉｎｔｕｒｎ，ｒａｄｉａｔｅｓｎｏｉｓｅ．Ｍｏｄａｌｐａｔｔｅ ｒｎｓａｒｅｃｏｍｐｌｅｘａｎｄｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｅｄｅｓｔｓｍａｉｎｌｙｉｎｔ ｈｅｏｕｔｅｒｔｈｉｒｄｏｆｔｈｅｓａｗｐｌａｔｅ．Ｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃｕｔ ｔｉｎｇ，ｔｈｅｔｅｅｔｈｆｏｒｃｅｔｈｅｐｌａｔｅｔｏｖｉｂｒａｔｅ．Ａｔｈｉｇｈｆ ｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓｍｏｓｔｏｆｔｈｅｎｏｉｓｅｆｒｏｍｔｈｅｓａｗｐｌａｔｅｉｓｄｕ ｅｔｏｐｌａｔｅｖｉｂｒａｔｉｏｎ．３）Ｎｏｉｓｅｆｒｏｍｔｈｅｗｏｒｋｐｉｅｃｅｃａ ｎｖａｒｙｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｙ，ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｉｆａｌａｒｇｅｓｈｅｅｔ ｏｆｍａｔｅｒｉａｌｗｉｔｈｌｏｗｄａｍｐｉｎｇｉｓｂｅｉｎｇｃｕｔ，ｂｅｃａｕｓｅｉ ｔｓｒａｄｉａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｃａｎｂｅｈｉｇｈ．４）Ｍｏｔｏｒａｎｄｔｒ ａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｎｏｉｓｅｉｓｍｉｎｉｍａｌｆｏｒｎｏｒｍａｌｅｌｅｃｔｒｉｃｍｏ ｔｏｒｓａｎｄｂｅｌｔｄｒｉｖｅ（ｉｆａｎｙ）．Ａｎｙｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｎｏｉｓｅ ｉｓｐｒｏｂａｂｌｙｄｕｅｔｏｗｏｒｎｂｅａｒｉｎｇｓａｎｄｃａｎｂｅｆｉｘｅｄｅａｓ ｉｌｙ．ＡｓｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｍｏｒｅｔｏｔｈｅＡｗｅ ｉｇｈｔｅｄｎｏｉｓｅｌｅｖｅｌｓ，ｍｏｓｔｏｆｔｈｅｎｌｏｕｄｎｅｓｓｎｏｆｎｏｉｓ ｅｉｓｕｓｕａｌｌｙｒａｄｉａｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｓａｗｐｌａｔｅ．１ＤｙｎａｍｉｃＣ ｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＳａｗＰｌａｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓＩｎｔｈｉｓｐａｐ ｅｒ，ｗｅａｎａｌｙｚｅｍａｉｎｌｙｔｈｅｓａｗｐｌａｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｆｌ００ ０ｍｍＸ６ｍｍＸａｃ５００ｍｍ（ｐｌａｔｅｄｉａｍｅｔｅｒＸｔｈｉｃｋｎｅｓｓＸｃｌａ ｍｐｉｎｇｄｉａｍｅｔｅｒ），ｗｈｉｃｈｉｓｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｉｎｍｅｔａｌｌｕ ｒｇｉｃａｌｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｗｉｔｈｔｈｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎａｍｏｎｇｍｅｔｈ ｏｄｓｏｆｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ，ｔｈｅｉｍｐｕｌｓｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｔｅｓｔ ａｎｄｓａｎｄｍｏｄｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｔｅｓｔ，ａｌｏｔｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｅ ｓｕｌｔｓｈａｖｅｂｅｅｎａｃｈｉｅｖｅｄ：１）Ｉｎｃｌａｍｐｉｎｇａｃｔｉｏｎｓ，ｓ ａｗｐｌａｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｈａｖｅｖｅｒｙｄｅｎｓｅｍｏｄａｌｄｉｓｔｒｉｂｕ ｔｉｏｎａｎｄｖｅｒｙｌｉｔｔｌｅｄａｍｐｉｎｇ，ａｎｄｅａｃｈｍｏｄａｌｓｈａｐｅｃ ｏｎｓｉｓｔｓｒｅｇｕｌａｒｌｙｏｆｎｏｄａｌｄｉａｍｅｔｅｒｓａｎｄｎｏｄａｌｃｉｒ ｃｌｅｓ．Ｔｈｅｍａｉｎｍｏｄｅｓｃｏｎｓｉｓｔｏｎｌｙｏｆｎｏｄａｌｄｉａｍｅｔｅｒ ｓ．Ｏｎｌｙｏｎｅｎｏｄａｌｃｉｒｃｌｅｂｅｇｉｎｓｔｏｂｅｆｏｕｎｄｏｎｔｈｅ１６ｔ ｈｍｏｄａｌｓｈａｐｅ．Ｅａｃｈｍｏｄａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｗｉｔｈｎｏｄａｌｄｉａｍ ｅｔｅｒｓｇｅｔｓｔｈｅｄｕａｌｍｏｄａｌｓｈａｐｅｓ，ｂｕｔＲｅｃｅｉｖｅｄＡｐｒ． ２８，１９９４．ＲｅｖｉｓｅｄＳｅｐ．２７，１９９４．Ｂｏｒｎｉｎ１９６２，ｍａｌｅ， Ｄｒ，ａｓｓｏｃｉａｔｅｐｒｏｆ．ｐｒａｃｔｉｃａｌｌａｔｅｒａｌｒｅｓｔｒａｉｎｉｎ ｇａｔｔｏｏｔｈｐｏｓｉｔｉｏｎｍａｋｅｓｏｎｅｍｏｄａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｔｈｅ ｄｕａｌｍｏｄｅｓｇｅｔｔｉｎｇｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｅｖｅｒ［４ｊ．２）Ｉｎｓａｎｄｍ ｏｄｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｔｅｓｔｓｗｅｔｒｙｔｏｉｍｉｔａｔｅｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａ ｌｓａｗｉｎｇｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｂｙｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｔｈｅｅｘｃｉｔｅｒａｔｔ ｈｅｃｕｔｔｉｎｇｐｏｉｎｔ．Ｉｔｈａｓｂｅｅｎｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｎｏｄａｌｄ ｉａｍｅｔｅｒｍｏｄｅｓａｒｅｍｕｃｈｍｏｒｅｓｅｎｓｉｔｉｖｅｔｈａｎｎｏｄａｌｃｉ ｒｃｌｅｏｎｅｓ．Ｔｈｅｙａｒｅｔｈｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｔｏｐｒｏｄｕｃｅｉｎｔｅｎ ｓｉｖｅｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｎｏｉｓｅ．Ｆｉｇ．ｌｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｓｔａｔｉ ｓｔｉｃａｌｒｅｌａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｍｏｄａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓａｎｄｔｈ ｅｎｏｄａｌｄｉａｍｅｔｅｒｎｕｍｂｅｒｓｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅ．Ｔｈｅｙａｃｃｏｒｄｑ ｕｉｔｅｗｅｌｌｗｉｔｈｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｒｔｈｅｓｅｃｏｎｄ ａｒｙｆｕｎｃｔｉｏｎｓ［ｓｊ．Ｆｉｇ．１Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｍｏｄａｌｆ ｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓａｎｄｔｈｅｎｏｄａｌｄｉａｍｅｔｅｒｓ３）Ｒｉｇｉｄｉｔｙｏｆｆ ｌａｎｇｅｓａｎｄｔｈｅｃｌａｍｐｉｎｇｆｏｒｃｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｂｖｉｏｕｓｌ ｙｔｈｅｍｏｄａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ：ｌａｒｇｅｒｆｌａｎｇｅｓｍａｋｅｔｈｅｆｉ ｒｓｔｓｅｖｅｒａｌｍｏｄａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓｈｉｇｈｅｒｌｓｔｒｏｎｇｅｒｃｌ ａｍｐｉｎｇｆｏｒｃｅｃａｎｍａｋｅａｌｌｍｏｄａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓｈｉｇｈｅｒ Ｉｒｉｇｉｄｉｔｙｏｆｔｈｅｆｌａｎｇｅｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙｔｈｅ ｕｐｐｅｒｇｒａｄｅｍｏｄｅｓ，ｓｔｒｏｎｇｒｉｇｉｄｉｔｙｍａｋｅｓｔｈｅｓｅｆｒｅ ｑｕｅｎｃｉｅｓａｌｉｔｔｌｅｂｉｔｌｏｗｅｒ［５１．４）Ｆｏｒｅａｒ１ｌｙｃａｌｃｕ ｌａｔｉｎｇｔｈｅｍｏｄａｌｆ．ｒｅｑｕｅｎｃｅｓａｎｄｔｈｅｍｏｄａｌｓｈａｐｅｓｏｆｓａｗｐｌａｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｕｎｄｅｒｃｌａｍｐｉｎｇ，ｂａｓｉｎｇｕｐｏｎｅｌａｓｔｉｃｄｙｎａｍｉｃｓａｎｄｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｔｈｅｏｒｉｅｓ，ｗｅｈａｖｅａｄｖａｎｃｅｄ＇ａｎｅａｓｉｌｙｕｓｅｄ，ｆａｓｔｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｆｏｒｍ
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