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超声波软管封尾机超声变幅杆模态分析
点击次数：866 更新时间：2021-09-06
超声波软管封尾机是现在市场上应用较广的一款利用超声波原理进行软管封尾的机器。由于工作稳定性好、效率高，封口效果美观，对封装的产品没有电磁伤害，所以超声波现在广泛使用于牙膏、化妆品、药品、食品、工业用品等各类PVC，PETG，PET材料软管尾部的封口。
超声波软管封尾机变幅杆有效和可靠地工作，变幅杆应有良好的共振特性，只有当工作频率和变幅杆的固有频率相等时，变幅杆端面才能达到较大位移。因此必须对变幅杆进行固有振动特性分析，即在无阻尼自由振动的条件下变幅杆的固有特征，也就是进行模态分析，以确定变幅杆的固有频：率，从而采取必要的措施产生共振，提高能量的利用效率。由于变幅杆有许多固有频率，故只需求得工作频率附近的一个固有频率。超声波软管封尾机只对塑料进行焊接，工作时的载荷不大，做谐响应分析时的共振频率和模态分析时的自振频率是一致的，响应分析后结构的物理量随频率变化曲线的自振频率处响应也会放大（共振）。因此，这里只做模态分析，以确定变幅杆的固有频率，对改进后变幅杆与原变幅杆的固有频率进行比较分析具有重要的意义。
有限元方法是一种离散方法，该方法将系统分成若干单元，通过求解一组微分方程，对系统的力学、热学或电磁学特性进行仿真。用弹性力学建立结构动力学有限元模型，运用固有振动特性分析，可得到系统的固有频率。设计合理的变幅杆，其固有频率一定等于给定的工作频率。因此，在用有限元法分析指数形复合变福杆，将变幅杆划分为若干个单元体进行求解，能合理地反映变幅杆固有频率的客观实际，再利用有限元通用软件ANSYS进行模态分析。
超声波软管封尾机用ANSYS求解变幅杆的固有频率误差在可控范围之内，模态分析法求解变幅杆的固有频率是一种*设计和使用要求的方法，在超声领域有广阔的前景。
