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超聲波軟管封尾機(jī)超聲變幅桿模態(tài)分析
點擊次數(shù)：1034 更新時間：2021-09-06
超聲波軟管封尾機(jī)是現(xiàn)在市場上應(yīng)用較廣的一款利用超聲波原理進(jìn)行軟管封尾的機(jī)器。由于工作穩(wěn)定性好、效率高，封口效果美觀，對封裝的產(chǎn)品沒有電磁傷害，所以超聲波現(xiàn)在廣泛使用于牙膏、化妝品、藥品、食品、工業(yè)用品等各類PVC，PETG，PET材料軟管尾部的封口。
超聲波軟管封尾機(jī)變幅桿有效和可靠地工作，變幅桿應(yīng)有良好的共振特性，只有當(dāng)工作頻率和變幅桿的固有頻率相等時，變幅桿端面才能達(dá)到較大位移。因此必須對變幅桿進(jìn)行固有振動特性分析，即在無阻尼自由振動的條件下變幅桿的固有特征，也就是進(jìn)行模態(tài)分析，以確定變幅桿的固有頻：率，從而采取必要的措施產(chǎn)生共振，提高能量的利用效率。由于變幅桿有許多固有頻率，故只需求得工作頻率附近的一個固有頻率。超聲波軟管封尾機(jī)只對塑料進(jìn)行焊接，工作時的載荷不大，做諧響應(yīng)分析時的共振頻率和模態(tài)分析時的自振頻率是一致的，響應(yīng)分析后結(jié)構(gòu)的物理量隨頻率變化曲線的自振頻率處響應(yīng)也會放大（共振）。因此，這里只做模態(tài)分析，以確定變幅桿的固有頻率，對改進(jìn)后變幅桿與原變幅桿的固有頻率進(jìn)行比較分析具有重要的意義。
有限元方法是一種離散方法，該方法將系統(tǒng)分成若干單元，通過求解一組微分方程，對系統(tǒng)的力學(xué)、熱學(xué)或電磁學(xué)特性進(jìn)行仿真。用彈性力學(xué)建立結(jié)構(gòu)動力學(xué)有限元模型，運用固有振動特性分析，可得到系統(tǒng)的固有頻率。設(shè)計合理的變幅桿，其固有頻率一定等于給定的工作頻率。因此，在用有限元法分析指數(shù)形復(fù)合變福桿，將變幅桿劃分為若干個單元體進(jìn)行求解，能合理地反映變幅桿固有頻率的客觀實際，再利用有限元通用軟件ANSYS進(jìn)行模態(tài)分析。
超聲波軟管封尾機(jī)用ANSYS求解變幅桿的固有頻率誤差在可控范圍之內(nèi)，模態(tài)分析法求解變幅桿的固有頻率是一種*設(shè)計和使用要求的方法，在超聲領(lǐng)域有廣闊的前景。
