3 试验分析
3.1 试验参数
( 1 )广义螺杆质量及弹簧板轴向刚度计算。根据 S J DD2 6 0电磁动态塑化挤出机的参数
值,首先计算出其广义螺杆的质量 ( M260为26.53kg。而弹簧板的轴向弯曲刚度( K260等于 10440N／m。
( 2 ) 电磁激振力的计算。S J DD2 6 0激振器参 数如下 ：N 为1200匝；S为0.655m2。
μ0=4πX10-7（H/m）； 忽略漏感的影响,电磁激振力的表达式 ：
F 1( f ) =3 0Im2 [ 3/2 - 2 s i n ( wt-π/2 ) ] ( 9 )
( 3 ) 螺杆轴向力的计算 。S J DD2 6 0的杆参数: θb为 1 8 °;H 为3mm； Db30mm； L。为184mm 由此可计算出螺杆轴向力为3550n1计算 。S J DD2 6 0在不 同转速下挤出高密度聚乙烯 ( HDPE) 时的螺杆轴 向力,转速为 1 2 ．0， 2 1 ．0 ， 3 0 ． 0， 3 7 ．5， 4 5 ．0． 5 4 ．0， 8 4 ．0r/min， 螺杆轴向力F分别相应为770,120,170,210,250,300,470N 。
( 4 ) 螺杆轴向强迫振动计算。按照理论公式( 8 ) ， 可计算在频率f=10Hz，Im为2A， 螺
杆转速为30r/min时 ，广义螺杆轴系轴 向振动的强迫响应的静平衡位置和幅值 ， 即A为 1.63mm。 A。为1.54mm。强迫响应 的静 平衡位置 ( A 1 一A2 ) 为0.09mm 可计算 得强迫响应的幅值 为0.16mm。
3.2 理论曲线 析
现对广义螺杆轴向振动系统的幅频特性理分析论。从以上计算解的结构可知 ， 振幅和频率是有关系的。故有必要考察其幅频特性.引入振幅放大系数|H(f)|,并注意电磁振动力频率与圆频率有关系，f=2π/w从而得到
|H(f)|表示动态振幅 X较静态位移 A1放大了多少倍,是一个动态的频率响应函数,描述
了广义 螺杆轴向振动的动态特性。其 中,fn为wn/2π。
根据式|H(f)|的计算公式 。 描绘出在电磁激振力频率0-30Hz,不同阻尼比 ( 与粘度η)成正比) 下 ， S J DD2 6 0广义螺杆集中质量的幅频特性曲线 ， 如图 3所示( LDP E为低密度聚乙烯HDPE为高密度聚乙烯) 。
由如图 3所示的理论曲线可以看出，在工作频率范围内，低频率激励的振幅动态放大系数高于低频率激励的振幅动态放大系数。 并且， 随着频率的升高， 振幅动态放大系数下降 。幅频特性曲线随着频率的增加而下降。事实上 ， 这个理论幅频特性 曲线很好解释了实际应用 中的现象, 如， 在剖分料筒机台上的现象～ 螺杆轴向振动的幅值， 在频率为 5 Hz时， 可在 0 ～ 0.25mm 进行 整 ；而当频率为10 HZ时,只可在0 ～ 0.15进行调整 ； 在频率为15Hz时,可在0-0.1mm 进行调整； 在频率为20Hz和25Hz时 ， 只能在0-0.05mmmm 进行调整 。
3.3试验曲线分析
现对广义螺杆轴 向振动 系统的幅频特性试验曲线分析 。由螺杆轴向振动基于HDPE,LDPE的试验幅频特性数据。 描绘出试验幅频特性曲线， 并与理论曲线相对比， 为 了分析方便,把HDP E,LDP分别讨论,如图 4、 图 5所示。
由图4、 图 5可知 。 试验曲线和理论曲线的状 、 趋势以及所表征的系统 特性都是相同的。二者均为减 函数 ； 在工作频率范围内。 低频率激的振幅高于高频率激励的振幅， 并且 ， 随着频的升高,振幅下降。因此， 广义螺杆轴向振动统的幅频特性的测试结果和计算结 果是吻合的.
4 结论
通过理论分析与试验验证相结合的方法 ， 对S J DD2 6 0电磁动态塑化挤 出机螺杆轴向振动特性进行 了研究 ， 得出了螺杆轴向振动的规律性,即挤出机在稳定工作时，螺杆恒定轴向力不影响螺杆轴向振动的频率和幅值。 只是使原谐波响应 的平衡位置发生变化 ， 而螺杆振动幅值及频率均由激振力决定 。同时 。 螺杆振动的幅值和频率是相互影 响的， 并具有一定规律 ． 这与机台工作时幅值可调范围是随频率而改变的实际情况相符合 。
