矿用重载减速器振动测试及有限元模型修正

为获取矿用重载减速器的振动特性,搭建了减速器试验平台,进行电动机对拖加载试验,并利用功率谱分析法对减速器空载和满载工况下的振动数据进行分析,发现某些高频段振动幅值高出其他典型频率5~10倍,而且与转频22.5 Hz、啮频360 Hz呈倍数关系,说明传动系统中存在共振现象。为此,利用有限元模态分析法和静力学分析法对减速器壳体模型进行修正,并对结构改进后的减速器进行试验验证,振动幅值明显降低,有效消除了共振现象。     

矿用装运减速器满载频域分析

为了获取矿用装运减速器实际运行特征参数,分析了矿用装运减速器满载振动信号的频谱成分,获得了减速器满载测点振动频率特性。在实验室搭建了振动测试平台,运用同步加载系统模拟减速器实际工况,直接对减速器实行加载,监测满载运行状态下各测点的加速度信号。通过测试试验分析,为装运减速器的优化设计提供了基础。     

凹侧形可伸缩带式输送机输送带张力变化规律及问题研究

分析了凹侧形可伸缩带式输送机在空载、满载、下运段满载、下运段空载4种工况下运行时输送带张力分布及变化规律,提出了解决这种特殊侧形输送机出现问题的方法。实践证明,采用安装阻尼板、减小过渡段托辊间距、运量控制、提高张紧力和改变张紧装置工作模式、延长停机时间等方法,有效解决了输送机出现的负功率运行、叠带、倒架、掉托辊等事故。     

CST液黏离合器布置特点及工作状态分析

介绍CST液黏离合器的组成部分及布置特点及离合器在空载运行状态、满载运行状态和实际运行状态时不同的工作原理,分析不同工作状态下加压压力和滑差S的调控关系,并列出滑差S的计算公式。     

悬臂式掘进机截割减速器壳体固有动特性研究

为提高悬臂式掘进机截割减速器壳体的抗振能力,分别以有限元法和模态试验研究了截割减速器壳体。以某型悬臂式掘进机截割减速器为例,通过Solidworks建立壳体的三维模型,并将其导入Workbench进行带预应力约束的模态分析,求解了壳体前六阶固有频率和振型;同时对该减速器壳体进行了模态试验。结果显示,齿轮啮合频率显著低于壳体固有频率,避免了发生共振,且有限元法与模态试验结果相吻合。     

基于有限元法的新型减速器齿轮模态分析

研究了某新型减速器太阳轮的固有振动特性,基于Matlab与Catia实现了齿轮精确快速数字化建模,采用有限元法建立了直齿圆柱齿轮的CAE模型。通过有限元分析软件Ansys对齿轮进行模态分析,得到了齿轮的低阶固有振动频率和主振型。基于多体动力学分析软件Rccurdyn建立行星齿轮系统动力学模型,验证了减速器工作环境下运行参数,避开了发生共振的高危区域。     

掘进机井下工作振动特性分析

通过获取某悬臂式掘进机实际工况下的振动信号,对掘进机关键部位如截割臂和回转台的振动强度进行了统计;结合掘进机工作参数,分析了振动信号的频率结构;基于时频域分析,根据瞬时振动频率对应的振动强度的变化,总结某些工作时段截割臂和回转台振动信号中呈现的有别于工作频率的典型瞬时频率,讨论了利用大量振动数据中包含的典型瞬时响应频率开展掘进机关键部位工作模态识别研究的可能性。     

煤矿掘锚机运输减速器再制造研究

运输减速器是掘锚机实现煤炭转运的重要传动部件,因其长期在井下恶劣的工况下作业,会出现不同程度的损伤甚至报废。通过研究再制造技术和工艺,对废旧减速器实施再制造,并进行了加载试验。试验结果表明,再制造减速器与新减速器的关键性能参数基本一致。运输减速器再制造,能有效降低企业生产成本,避免资源浪费。     

排土机配重臂的优化设计与有限元分析

配重臂是维持排土机质心稳定的重要部分。目前配重臂上的配重块均为固定式,排土机不能在空载和满载工况下都达到最佳平衡。将固定式配重块改为滑动式配重块,通过在不同工况下调整配重块的位置,使排土机达到整机平衡。并利用ANSYS对排土机在不加装配重块、加装固定式配重块和加装滑动式配重块时空载和满载工况下的质心偏移量进行了仿真分析。结果表明,相比采用固定式配重块,采用滑动式配重块极大地提高了排土机在不同工况下的稳定性。     

基于自由模态的矿用减速器理论与试验分析

以煤矿采掘机械的核心部件重载减速器为研究对象,利用ANSYS软件分析了该减速器箱体在自由状态下的有限元模态振型;采用力锤单点激励和加速度传感器多点响应的方法对该减速器进行了实验模态测试,并运用Poly MAX方法识别出重载减速器的模态参数。这些模态参数对该重载减速器的动态设计和状态评估具有积极的参考作用。     

整体框架式重载液压车辆悬挂切换系统设计

针对现有重载液压车辆悬挂系统结构控制形式难以较好的实现矿区复杂路况适应性及平顺性问题,文章对车辆在复杂路面极限运行工况下载荷分布不均特征进行分析,基于某矿区工作环境条件,提出拟设计液压悬挂系统技术要求,阐述所设计悬挂系统原理;通过在悬挂油缸在不同联通方式下对悬挂油缸及整车在满载爬坡、下坡、空载下坡三种极限工况下进行受力研究,确定不同工况时悬挂油缸最佳联通方案,同时对整车附着力进行校核,计算液压系统所需驱动压力;最后对液压悬挂系统参数相关进行计算匹配,对产品系统方案可行性提供有力支撑。     

矿用防爆无轨胶轮车车架动态特性分析

针对矿用防爆无轨胶轮车在碎石巷道路面满载转弯时车架的抗疲劳强度问题,以WCJ12E型铰接式矿用胶轮车为研究对象,建立了矿用防爆无轨胶轮车车架的三维几何模型;通过对特定工况下车架的受力特点进行分析,运用模态分析方法建立了车架的有限元约束模态分析模型。有限元模态分析结果表明:碎石路面引起的激励频率为21.7 Hz,位于车架约束模态2阶频率和3阶频率之间,并且没有过于接近这2个固有频率,所以也不会引起共振的发生;发动机怠速工况激励频率接近车架第6阶固有频率38.367 Hz,可能发生共振,在发动机安装设计过程中应该采取避振措施。     

大型带式输送机动张力特性分析

建立了大型带式输送机的动力学模型,并对建立的动力学模型进行了仿真,得出了大型带式输送机满载启动工况下的动张力曲线,可以看出:满载工况下,驱动滚筒所受的张力远大于空载启动时的张力;满载时驱动滚筒的张力大于改向滚筒的5倍左右,为带式输送机的设计和维修提供可靠依据。     

矿用大功率行星齿轮减速器关键技术设计研究

分析了煤矿井下工作面刮板输送机用大功率行星齿轮减速器工作空间小、散热差的特殊工况环境和配套条件，从高速级参数确定和轴承选型、低速级参数确定、运行状态分析关键技术三方面，分析研究刮板输送机用3 000 kW行星齿轮减速器设计的主要技术难题，针对其主要设计技术难题总结了设计关键技术，为其设计提供依据。     

基于实测振动的掘进机回转台模态识别

基于井下某硬岩掘进机实际工况下的跟车振动测试,采用环境模态识别方法对其关键部件回转台进行了模态分析。获得的前多阶模态参数提示掘进机传动系统设计时,应适当避开第1阶、第9阶频率,以降低回转台机械噪声和磨损。     

行星减速器壳体试验模态与有限元分析

以某型掘进机二级行星结构截割减速器为研究对象,通过模态试验及ANSYS有限元分析,测定了壳体的前5阶模态固有频率及振型。模态试验采用单点激励多点响应的方法,有限元分析采用带预应力的模态振型叠加法。研究结果表明,模型的精确性、约束条件设置与试验条件的吻合程度,对求解结果的正确性影响很大;研究得出模态频率接近,误差小于10%,且模态振型形态相似;各阶固有频率均避开了啮合频率及齿轮转动频率,不会引起壳体共振。研究结论对齿轮传动系统动力学分析具有参考价值。     

斗轮挖掘机配重臂形式的改进与优化分析

配重臂作为斗轮挖掘机的重要组成部分,其作用在于保持整机重心稳定。然而目前配重臂的配重形式均为固定式,因此,斗轮挖掘机变换工况时整机的平衡性难以保证。为使斗轮挖掘机在不同工况下的平衡性能达到最佳,提出一种可调式的滑动配重块,可在不同工况下调节配重块到达最佳位置。并利用ANSYS对斗轮挖掘机在工作状态满载、非工作状态空载与满载3种情况下2种配重形式的重心偏移量进行了仿真分析,结果表明滑动式配重块相较于固定式配重块能极大提高斗轮挖掘机不同工况下的稳定性。     

基于神经网络的提升机减速器工况预测研究

针对传统监测方法无法实现提升机减速器工况预测的缺点,利用Matlab神经网络工具箱建立了提升机减速器工况参数的预测模型。对比模型预测值和实际测量值表明:BF和RBF神经网络模型预测结果和实际值的误差均小于10%,证明了神经网络模型用于减速器工况预测的可行性。对比BP和RBF神经网络预测结果,表明RBF神经网络模型训练时间短,预测精度高,更加适用于井下提升机减速器工况参数预测。     

某矿用防爆胶轮车架模态分析

以某矿用防爆胶轮车车架为研究对象,根据胶轮车的行驶工况和承载特点。采用有限元分析方法对车架进行自由模态和约束模态分析,获得车架模态参数,将分析结果与发动机及路面激励进行了比较分析,结果表明整个车架满足动态特性的条件,确定胶轮车不会共振,为实际试验提供了参考和依据。     

基于变分模态分解的掘进机截割减速器振动特性分析

对掘进机不同工况下截割减速器的振动加速度信号进行采集,并对振动加速度信号进行了时域、频域和时频域分析。在进行时频域分析时,采用变分模态分解得到若干个本征模函数,对每个分量信号进行Teager能量算子解调,在时频分析图中分析瞬时频率的变化情况。280Hz和350Hz左右的频率反复出现,与掘进机的工作频率有关。所得结论为研究掘进机的振动特性、优化结构设计、监测实时状态及进行故障诊断等提供了数据支持。