【摘 要】
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本文以某型号采煤机截割部为研究对象,对其进行动态特性分析与研究。应用振动知识和模态理论知识,经过适当的简化,建立了采煤机截割部的数学模型,并根据该数学模型,建立了振动微分
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本文以某型号采煤机截割部为研究对象,对其进行动态特性分析与研究。应用振动知识和模态理论知识,经过适当的简化,建立了采煤机截割部的数学模型,并根据该数学模型,建立了振动微分方程,进而求得了截割部的振动特性参数,包括固有频率和振型。 采煤机截割部主要由摇臂和调高油缸组成,将调高油缸柔性化,摇臂视为刚体,分析调高油缸在不同的工作状态下,计算出采煤机截割部的振动位移表达式,其次,通过在Pro/E中建立好的实体模型导入到有限元分析软件Ansys中,分别对截割部初始位置,收缩100mm、伸长100mm、伸长200mm、伸长400mm时的情况下进行了模态分析,提取其前10阶模态振型,得到了前10阶的模态云图和基频.通过对其不同工况下的模态云图和基频的对比,分析得到截割部的前2阶振动形态主要集中在摇臂横向和纵向摆动,并且形变最大点处出现在截割部滚筒外沿一侧;调高油缸发生振动形态的变化集中在第3阶模态,且其形变最大点出现在活塞杆与缸筒连接处。 根据模态云图中出现的最大应力集中处,取关键点分析,得到关键点处关于频率变化的振动位移曲线,分析曲线可知,不同工况下曲线在前几阶振动波动情况大致相同,但是随着振动频率增加,振动曲线出现了不同形式的变化。分析其原因可知,由于调高油缸伸长的不同长度,导致了耦合叠加振动的阶数发生变化,不过这些模态都属于高阶模态,非主模态,所以对截割部的影响很小。
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