考慮到砂輪片高速旋轉過程中,如果其安全性能差,使用過程中可能發生爆裂現象,甚至造成機毀人亡的安全事故的原因,對砂輪片進行全面的理論研究和性能檢測研究就顯得尤為重要。
通過ANSYS軟件建立砂輪片的有限元模型,然后進行了不同工況作用下的有限元應力應變分布,為優選加工工藝參數,減少砂輪片磨損、改善工作條件提供了參考依據。同時考慮到砂輪片的動態特性也是其失效的重要因素之一,對其進行了有限元模態分析,為防止激振頻率接近其固有頻率而引發共振破壞提供了參考依據。同時簡要介紹了有關砂輪片性能檢測的一些設備、方法和原理。基于以上分析與研究,得到如下結論:
(1)通過ANSYS軟件創建了砂輪片有限元模型。
(2)對砂輪片進行了考慮不同工況作用下的有限元靜力分析,通過對比分析,可以發現離心力對砂輪片的應力應變影響最強,端面力次之,磨削力對砂輪片的影響作用很小,基本上可以忽略不計。通過以上分析,可以為優選加工工藝參數,減少砂輪片磨損、改善工作條件,為砂輪片的結構參數優化和強度設計提供參考依據, 同時也可以針對砂輪片薄弱位置對其進行補強加固。
(3)對砂輪片進行了兩種不同的模態分析,分別求出了前十六階固有頻率與其相應振型,經過比較,發現離心力對其固有頻率的影響作用很小。通過模態分析,為砂輪片激振頻率的選用提供了參考依據,可以有效避免砂輪片的共振破壞。
(4)對砂輪片的檢測方法和檢測原理進行了初步的研究,通過對相關檢測設備的研制,可以有效保障砂輪片產品的安全質量,同時促進砂輪片產品質量的穩定與提高,增強砂輪片產品的出口競爭力,提高砂輪片產品的國際市場占有率。