纵轴式掘进机截割系统模态仿真及试验

为了研究纵轴式掘进机截割系统动态响应特性,基于Pro/E和ADAMS联合建立了截割系统振动分析动力学模型;并通过施加简谐激励对截割系统进行受迫振动特性分析,得到3处响应敏感的共振频率。采用锤击法对掘进机截割系统施加激振力,进行试验模态研究。选取复模态单自由度拟合法进行数据拟合,得到截割系统在竖直方向上的前5阶试验模态参数。研究结果表明:第1阶、第2阶试验模态固有频率分别与20 Hz、120 Hz仿真共振频率相近;第3阶、第4阶和第5阶试验模态固有频率则没有相近的仿真共振频率与其对应。说明采用简谐激励进行振动仿真并不能完全激励出截割系统的共振响应频率,而采用试验模态分析法,在验证仿真分析结果的同时,还可获得更为完整的截割系统模态参数。     

纵轴式掘进机截割系统模态仿真及试验研究

为了研究纵轴式掘进机截割系统动态响应特性,基于Pro/E和ADAMS联合建立了截割系统振动分析动力学模型,并通过施加简谐激励对截割系统进行受迫振动特性分析,得到3处响应敏感的共振频率;采用锤击法对掘进机截割系统施加激振力,进行试验模态研究,选取复模态单自由度拟合法进行数据拟合,得到截割系统在竖直方向上的前5阶试验模态参数。研究结果表明：第1阶、第2阶试验模态固有频率分别与20 Hz、120 Hz仿真共振频率相近,第3阶、第4阶和第5阶试验模态固有频率则没有相近的仿真共振频率与其对应,这说明采用简谐激励进行振动仿真并不能完全激励出截割系统的共振响应频率,而采用试验模态分析法,在验证仿真分析结果的同时,还可获得更为完整的截割系统模态参数。     

悬臂式部分断面掘进机的稳定性

悬臂式部分断面掘进机（以下简称掘进机）稳定性问题,涉及掘进机静、动态稳定性计算;截剖头过载及机器振动对稳定性的影响;稳定性不足时设计必要的增加稳定性机构等。根据有关资料及国外一些掘进机设计、试验、使用情况,本文讨论了悬臂式部分断面掘进机的稳定性.     

大模数花键冷敲机机架模态分析

机架是冷敲机设备的重要组成部件,其动态特性的优良直接影响到花键成形精度、机架使用寿命和设备工作性能。本文基于ANSYS软件平台,对自主研发的LQ-200数控冷敲机机架的前6阶振动特性参数和振动最大位移量进行了计算和分析,通过优化设计筋板尺寸改进了机架结构,改进后机架的模态参数变化不大,但振动最大位移量较改进前减小了64%。研究表明:冷敲机整机机架的振动形式主要以立式机身的扭转和弯曲为主,连接立式机身左右两立柱的上筋板、后筋板容易发生变形,固定传动齿轮轴的两个对称筋板在各阶模态振动中的变形较大。并且,改进后机架在没有显著增加机身质量的情况下,机架整体刚度得到增强,振动水平降低,整机性能稳定。本研究不仅为冷敲机机架动态设计提供了可靠的理论依据,而且为后续的瞬态分析、谐响应分析奠定了基础。     

悬臂式调谐质量阻尼器抑制管道振动研究

基于调谐质量阻尼器(TMD)的结构振动控制机理,将调谐质量阻尼器应用到管道的振动控制中。针对传统弹簧结构无法满足高频振动下调谐质量阻尼器刚度设计要求的问题,设计了一种便于安装的圆形截面悬臂式调谐质量阻尼器,其周向对称布置式结构可以对管道各个方向下的振动进行控制。理论推导并对比了传统悬臂梁和悬臂式TMD固有频率的计算公式,计算得到300Hz对应的悬臂式TMD结构参数,并利用Ansys模态分析对设计参数的准确性进行了验证。最后建立了激振器-TMD高频振动实验台装置,对悬臂式TMD在300Hz左右的减振特性进行了实验,结果表明设计的TMD能够有效抑制300Hz左右的高频振动,且有较宽的减振频带范围。     

裂纹悬臂方薄板的振动辐射声场

为研究含穿透裂纹悬臂方板的振动辐射声场，根据有限元模态分析理论，提取了含人工斜向和十字形穿透裂纹的悬臂方薄板各单元的相关物理参数，同时将瑞利积分离散化，进而计算出裂纹悬臂方薄板辐射声场的空间分布，并通过实验测定了含裂纹悬臂方薄板辐射声场的功率谱。结果表明，斜向裂纹越长，二、四、六阶模态的频率降低越多，而一、三、五阶模态频率随斜向裂纹长度的增大表现为先增大再减小的规律；十字裂纹越长，各阶模态的频率降低越多。穿透裂纹的出现不仅使悬臂板的模态频率有明显的变化，而且声场在空间的分布特征也有显著的变化。     

基于ANSYS和实验的悬臂薄板模态分析

运用ANSYS软件对某悬臂薄板进行了模态分析,得到了悬臂薄板的前10阶固有频率和振型,确定了悬臂薄板的振动特性,模态分析提供了研究各种实际结构振动的一条有效途径,从而为以后应用过程中提供了依据。     

矿用掘进机伸缩机构的故障诊断及优化

掘进机是煤矿生产作业中不可或缺的重要机械设备,它的能效高低直接关系到煤炭产量,一旦掘进机出现故障,会严重影响井下正常生产作业。针对以前掘进机伸缩部在实际使用过程中暴露出的一些问题,从矿用设备多级伸缩机构的故障诊断与预防措施入手,对矿用设备的多级伸缩机构进行了优化设计。通过对掘进机伸缩油缸、伸缩部主轴承等进行改进,使其结构更合理,性能更优越。     

纵轴式悬臂掘进机断面成形控制基础研究

以EBJ-132A型纵轴式悬臂掘进机为例,在分析其截割部主要构造和工作特点的基础之上,建立了悬臂式掘进机在截割作业时,其主要工作机构参数与巷道断面尺寸之间的数学模型,并针对实际生产中几种常见的巷道断面形状,分别编制了相应的工作机构参数计算程序,同时在计算机上显示出了和实际情况相符合的截割头截割作业包络线图,验证了数学模型的正确性。     

小型货车驾驶室模态分析与优化

利用ANSYS有限元分析软件建立了小型货车驾驶室的三维有限元模型,对驾驶室模态特性进行了有限元分析。计算了前10阶自由模态和振型,分析了驾驶室各阶固有模态频率、振型和局部振动特性。为了使驾驶室具有更为合理的振动特性,提出了相应的结构和尺寸优化措施。