Теоретическая оценка влияния ультразвуковых колебаний, сообщаемых ролику вдоль горизонтальной оси, на параметры его вращательного движения при взаимодействии с подвижным основанием

Abstract

Предложена расчетная модель для теоретического описания изменения характера вращательного движения ролика относительно его центра масс при сообщении ему ультразвуковых колебаний, направленных вдоль горизонтальной оси, в предположении, что проскальзывание ролика в зоне контакта с подвижным основанием отсутствует. Приведена аналитическая зависимость, описывающая закон изменения угловой скорости вращения ролика при его качении относительно подвижного основания в условиях ультразвукового воздействия и проведен ее качественный анализ. Показано, что посредством ультразвукового возбуждения накатного ролика становится возможным за счет изменения скорости колебаний и их интенсивности целенаправленно и в широком диапазоне влиять на условия его контактного взаимодействия с обрабатываемой поверхностью, включая управление, как угловой скоростью вращения накатного ролика, так и его направлением.

A design model is proposed for theoretical description of changing the behavior of rotational movement of the roller relative to its center of mass when imparting it ultrasound vibrations, directed along its horizontal axis assuming that there is no roller slip in the area of contact with movable base. An analytical relation is presented describing the principle of changing angular velocity of the roller rotation when it is rolled relative to the movable base under ultrasound action and its qualitative analysis is conducted. It is shown that the ultrasound excitation of the knurled roller makes possible due to vibration rate and intensity change to purposely influence in the wide range the conditions of the roller contact interaction with the surface worked. This influence includes regulating angular rotation velocity as well as the direction of rotation of the knurled roller.