6.25m捣固型焦炉设备振动疲劳的可靠性分析

推焦杆振动是6.25m捣固型焦炉设备在推焦过程中常见的一种现象,导致推焦杆过快出现机械疲劳,寿命也会大幅度缩短.通过仿真试验模拟推焦杆振动形态,分析结果认为自激振动是导致推焦杆机械疲劳的原因之一.针对引起机械振动的原因,提出定期检查和校对联轴器对中,保证齿轮齿条啮合中心距恒定等优化建议,为延长推焦装置寿命,保证6.25m捣固型焦炉设备使用效果提供一定帮助.     

考虑双因素耦合的焦炉推焦设备振动机理研究

6.25m捣固型焦炉成套设备是我国超大型焦炉成套装备。其装备的核心部件为推焦设备,其功能是将红炭从炭化室推出。在实际推焦过程中,推焦杆经常会产生剧烈振动,这不仅会影响推焦设备的正常工作,而且会引起煤饼坍塌、炭化室底面砖面松动、炭化室与燃烧室串漏等严重危害。利用虚拟样机技术和实验技术相结合的方法,通过建立推焦设备模型来模拟推焦过程。通过比较实际振动测试信号与仿真振动信号来验证推焦模型的正确性,再利用推焦设备模型分析了双因素耦合作用下推焦设备振动的原因。证明得到:齿轮齿条啮合是推焦设备在推焦过程中振动的激发原因;推焦阻力是加剧振动的主要原因;摩擦力和速度变化也是加剧振动的重要因素;焦炭的成熟度以及石墨的润滑也影响着推焦装置的振动。针对以上分析结果,提出了一些有效的减振措施。     

浅谈推焦车推焦杆裂纹与防治

推焦车作为焦炉推焦生产过程中的主要设备，在推焦生产过程中，容易造成推焦车推焦杆前部支撑板断裂，其结构的完整性直接影响到推焦车的使用寿命、推焦效率以及推焦机的整体性能。因此，本文通过对推焦装置结构与推焦车推焦杆的裂纹进行分析，提出有效解决推焦车推焦杆的防治措施，从而提高焦炉的使用寿命，提高推焦效率，促进推焦装置的正常运行。     

焦炉用推焦杆振动特性分析

推焦杆振动对推焦设备整体寿命影响较大,甚至会危害焦炉炉体的安全,因此需针对其振动特性展开研究,找出诱发其振动的主要因素.首先通过模态分析,求解出推焦杆结构低频固有频率.其次,采集推焦杆推焦炭过程中产生的振动信号,通过时域及时频分析得出推焦杆发生振动时间及振动频率.通过仿真及试验研究得出:推焦杆运行过程中,滑履进入炭化室后,推焦杆出现明显振动,滑履与耐火砖接触并发生相对运动过程中,界面无润滑剂,静、动摩擦系数差异悬殊,急剧变化的摩擦力是导致推焦杆振动的主要原因,从振动特性来看,表现为固有频率即推焦杆实际的振动频率,即振动频率与结构固有频率非常相近时,推焦杆极易发生振动.     

推焦杆回程振动原因分析

推焦杆回程中的振动问题严重影响了推焦设备整体稳定性及焦炉正常生产,为找到推焦杆振动原因,通过模态分析,得到推焦杆固有频率,并通过试验采集推焦杆回程振动信号,通过短时傅立叶变换(STFT)对振动信号进行时频分析,提取出推焦杆不同时间段振动特征值。结果表明推焦杆振动频率与结构固有频率极为接近,说明推焦杆发生了自激振动,此外,推焦杆振动主要发生在滑履退出炭化室前,说明摩擦力是导致推焦杆产生自激振动的主要原因。另外,由于约束较少,滑履退出炭化室后,推焦杆发生轻微碰撞现象。     

齿轮齿条传动系统对推焦装置振动特性的影响研究

针对焦炉推焦装置工作过程中经常发生振动的问题,对齿轮齿条传动系统引起推焦装置发生振动的机理进行了研究。提出了一种将有限元仿真与试验分析相结合的方法;利用有限元仿真的方法对推焦装置进行了模态分析,提取了自由模态和约束模态的低阶振型图;利用现场采集的试验数据进行了时频分析,计算了齿轮齿条传动系统中齿轮的转频及齿轮齿条的啮合频率,对比了模态分析结果与齿轮齿条传动系统的特征频率。研究结果表明:齿轮齿条的啮合传动和齿轮的转动都会导致推焦装置发生明显的振动;改变齿轮的齿数和调整电动机的工作频率能够有效降低推焦装置发生振动的可能。     

基于多学科仿真的大型正铲液压挖掘机工作装置动态强度研究

针对大型正铲液压挖掘机工作装置结构强度的评估问题,对大型正铲液压挖掘机工作装置的结构强度进行了研究。采用离散元技术对铲斗挖掘力进行了研究,得出了工作装置斗杆挖掘等挖掘工况的动态挖掘阻力。基于MSC.Adams建立了工作装置刚体模型和刚柔耦合模型,运用刚体模型进行了工作装置最大挖掘力普查研究。最后在工作装置刚柔耦合模型中,通过施加动态挖掘阻力,进行斗杆挖掘,分析了工作装置的结构强度;同时在工作装置刚柔耦合模型中,通过施加静态的最大挖掘力,分析了工作装置的结构强度。研究结果表明,工作装置的静态仿真存在着局限性,不能全面地反映工作装置的结构强度情况,并证明了动态仿真研究的重要性,初步探究了挖掘姿态、工作负载与结构强度三者之间的关系,为大型液压挖掘机工作装置的设计提供了具有价值的参考。     

基于ADAMS的装载机工作装置动力学仿真方法研究

文中针对装载机工作装置进行动应力测试需要较高的时间与人力成本,以国产额定载重9t装载机为研究对象。提出一种应用虚拟样机技术快速获得装载机工作装置应力特性的方法。在ADAMS中建立了工作装置虚拟样机模型,对工作装置在不同工况下利用Step函数进行多刚体动力学仿真分析,得到的铰点载荷与实测载荷进行对比,验证仿真方法的合理性。利用Ansys生成动臂、摇臂以及连杆的柔性体文件,采用模态叠加法建立工作装置刚柔耦合动力学模型,导入不同工况下实测液压缸位移与铰点载荷,进行了工作装置动力学仿真分析,与Step函数仿真结果对比,结果表明：对于刚体动力学仿真分析,利用Step函数模拟铲装作业可以较好地反映铰点处的峰值载荷。对于刚柔耦合动力学仿真分析,基于实测载荷的最大应力与基于Step函数模拟的最大应力相对误差不超过26%,研究为装载机工作装置的强度分析与结构优化提供参考依据。     

多领域协同的火箭炮高低调炮动力学仿真

为研究某火箭炮高低随动装置调炮时的动力学特性,以多体动力学理论为基础,应用ANSYS、ADAMS、EASY5仿真软件建立了高低随动装置刚柔-机电液耦合模型,通过设计软件数据接口实现火箭炮高低调炮多领域协同仿真,并通过对比试验与仿真结果对模型进行可信性验证。分析结果表明:建立的刚柔-机电液耦合模型能够真实反映火箭炮高低调炮过程中的动力学响应,验证了多领域协同仿真方法的有效性和实用性,为火箭炮高低随动装置的设计与故障诊断提供了理论参考。     

击针撞击模拟装置冲击特性研究

为研究击针撞击模拟装置撞击过程中检测单元冲击振动特性,采用多刚体仿真软件对装置进行了刚柔耦合仿真分析,通过将模拟装置安装基座柔性化处理进行仿真,提取了模拟装置工作全过程检测装置的振动特性曲线,得出了适合检测装置检测的时间区间,为工程实践提供了理论依据。     

6m焦炉推焦振动测试及振动特性分析

推焦杆作为推焦车的核心部件,其直接作用于成熟的焦炭并将其推出炉腔。在推焦过程中,必然伴随着振动,当这种振动过大时,就会影响设备的稳定,增加推焦系统的故障率。本文使用HY-103B型便携式测振仪测试了推焦杆振动情况,从测试数据中寻找推焦振动的规律,为后续研究提供了数据支持。     

6m焦炉推焦机的结构特点及优化设计

介绍了6m焦炉推焦机的结构特点.通过规范主动齿轮与齿条的啮合、规范走行轨道和推焦杆支辊的标高、调节滑履高度和在推焦杆两侧加装耐热材料可以解决推焦杆振动和推焦杆中前部立板产生裂纹的问题.     

基于刚柔耦合模型的液压挖掘机动力学仿真研究

以某型挖掘机为研究对象,利用机械系统动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS联合建立了液压挖掘机刚柔耦合模型,进行了模拟实际挖掘机工况的运动学和动力学分析。通过仿真,得到了挖掘机的主要作业性能参数及各关键铰接点的受力曲线图,同时对刚体系统与刚柔耦合系统各铰接点受力变化进行了比较分析,可知刚柔耦合动力学仿真曲线能更准确反映挖掘机实际挖掘过程中的动力学特性,可为后期挖掘机结构设计和产品优化提供一定的参考。     

推焦装置振动特性仿真分析与试验验证

为了研究推焦装置工作过程中的自激振动特性,采用有限元仿真的方法对推焦装置进行了模态和谐响应分析,提取出的推焦装置在x,y,z方向上的自激振动频率均为51Hz,表明推焦装置在推焦过程中发生的振动形式与第14阶模态相同.通过对现场试验采集到的振动信号进行分析发现推焦装置在x,y,z方向上的自激振动频率分别为51.06Hz,...     

推焦装置振动的测试与分析

清洁型机焦设备是一种新型环保产品,其核心部件之一推焦装置在工作过程中产生了严重振动。为了了解产生振动的原因,找到降低振动的措施,进行了振动加速度、电机电流、噪声等多参数测试,通过时域、频谱综合分析及有限元模态计算,证明是摩擦引起的自激振动。在对其自激振动机理进行理论分析的基础上,提出了减小滑履和炉底的摩擦,以及适当降低推焦杆的移动速度等减小振动的措施。     

单自由度柔性机械臂刚柔耦合动力学仿真研究

柔性机械臂在刚性旋转的同时自身存在弹性变形运动,其动力学行为表现为复杂的刚柔耦合现象,对机械臂的控制精度和运动稳定性产生不可忽视的影响.为研究单自由度柔性机械臂的刚柔耦合特性,采用了ANSYS和ADAMS的联合仿真方法.基于柔性体建模理论,在ANSYS中建立单自由度柔性机械臂的有限元模型,将模型导入ADAMS中进行动力学仿真.分析了机械臂末端的振动与转速的关系,研究了某一时刻的动应力及其随时间的变化情况.结果表明,该方法适用于柔性机械臂的刚柔耦合动力学特性研究,对柔性机械臂的设计具有重要意义.     

某型号泵车臂架刚柔耦合模型仿真研究

运用多柔性体理论和方法,结合混凝土泵车臂架系统三维模型,在臂架系统刚性模型的基础上,建立了其刚柔耦合模型;应用ADAMS软件分别对混凝土泵车臂架系统的刚性模型和刚柔耦合模型进行动力学仿真研究。并通过结果对比发现,刚柔耦合模型的末端轨迹和油缸受力更接近于实际情况,从而为臂架系统的设计改良提供了新的思路。     

健骑机刚柔耦合动力学仿真分析

为准确描述健骑机在工作过程中的性能,基于刚柔耦合理论,联合运用ADAMS和ANSYS软件,分析健骑机的动力学问题。首先完成健骑机多刚体简化模型的动力学仿真。应用ANSYS计算了健骑机底座的模态和谐响应等动力学特性。在ADAMS中将底座视为柔性体进行健骑机的动力学仿真,并与多刚体动力学仿真结果对比分析。结果表明,与多刚体模型相比,刚柔耦合模型的仿真结果能更准确地反映健骑机实际工作时的动态性能,提高健骑机的结构设计效率。     

多激励源大型焦炉推焦装置的振动特性研究

针对大型焦炉推焦装置结构稳定性和振动特性研究领域尚无系统化研究分析的现状,提出了一套结合经验预测、理论计算、仿真分析、试验测试的振动特性研究方法。提出以电机去、回程电流数值差异为基础的推焦阻力激励估算,对推焦装置进行理论模态分析并将一阶固有频率作为干摩擦自激励特征,采用齿轮啮合频率和齿轮转频作为齿轮啮合激励特征,将轴承内圈、外圈、滚动体转频作为滚动轴承振动激励特征。结合多激励特点绘制了潜在振因时频特点表。使用加速度传感器与振动采集系统测得推焦装置振动信号,信号在经过短时傅里叶变换后体现为特定区域内的一系列基频为3.6 Hz的谐波信号。通过对振动信号时间、频率双维度的比对分析,即判定推焦装置振动的主要原因为干摩擦引起的摩擦自激振动。振动原因的确定将为进一步减振措施研究提供理论依据。     

一种刚柔耦合动力学仿真分析方法的研究

基于ANSYS和ADAMS软件,探索了一种刚柔耦合动力学仿真分析方法,并以吊管机配重机构为研究对象,通过刚柔耦合动力学仿真,得到了关键部件动态应力应变信息。