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超聲波軟管封尾機超聲變幅桿模態分析
點擊次數：1146 更新時間：2021-09-06
超聲波軟管封尾機是現在市場上應用較廣的一款利用超聲波原理進行軟管封尾的機器。由于工作穩定性好、效率高，封口效果美觀，對封裝的產品沒有電磁傷害，所以超聲波現在廣泛使用于牙膏、化妝品、藥品、食品、工業用品等各類PVC，PETG，PET材料軟管尾部的封口。
超聲波軟管封尾機變幅桿有效和可靠地工作，變幅桿應有良好的共振特性，只有當工作頻率和變幅桿的固有頻率相等時，變幅桿端面才能達到較大位移。因此必須對變幅桿進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，也就是進行模態分析，以確定變幅桿的固有頻：率，從而采取必要的措施產生共振，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。超聲波軟管封尾機只對塑料進行焊接，工作時的載荷不大，做諧響應分析時的共振頻率和模態分析時的自振頻率是一致的，響應分析后結構的物理量隨頻率變化曲線的自振頻率處響應也會放大（共振）。因此，這里只做模態分析，以確定變幅桿的固有頻率，對改進后變幅桿與原變幅桿的固有頻率進行比較分析具有重要的意義。
有限元方法是一種離散方法，該方法將系統分成若干單元，通過求解一組微分方程，對系統的力學、熱學或電磁學特性進行仿真。用彈性力學建立結構動力學有限元模型，運用固有振動特性分析，可得到系統的固有頻率。設計合理的變幅桿，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形復合變福桿，將變幅桿劃分為若干個單元體進行求解，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進行模態分析。
超聲波軟管封尾機用ANSYS求解變幅桿的固有頻率誤差在可控范圍之內，模態分析法求解變幅桿的固有頻率是一種*設計和使用要求的方法，在超聲領域有廣闊的前景。
