矿用重载双列四点接触球轴承接触特性研究

针对矿用重载双列四点接触球轴承的承载、接触、疲劳等方面的较高要求,以某型矿用重载双列四点接触球轴承为研究对象,运用有限元仿真软件ANSYS对轴承接触特性进行研究。研究结果表明:矿用重载双列四点接触球轴承等效应力、接触应力满足实际工况生产要求;轴承沿周向方向在不同区段,受载形式、大小、方向不同,对应的轴承接触载荷大小、方向也不同。该研究为矿用重载双列四点接触球轴承承载能力的提升、接触特性的改善、疲劳寿命的增加等方面提供了理论依据。     

基于ANSYS Workbench圆柱滚子轴承有限元仿真

为了对圆柱滚子轴承静、动态特性进行更加深入的了解和改善,以NU208E圆柱滚子轴承为研究对象,建立轴承三维模型,导入ANSYS Workbench建立轴承接触特性和模态有限元仿真模型,在实际极限工况下对轴承等效应力、弹性等效应变等接触特性和模态进行仿真分析。仿真结果表明:轴承等效应力、弹性等效应变主要分布在圆柱滚子与内、外圈接触部位,且满足实际工况要求;不同模态阶数下的振动频率、振型及总变形量不同。该研究为圆柱滚子轴承承载特性和综合力学性能的提高、结构优化及振动噪声的减小提供理论依据。     

基于Romax行星齿轮传动振动特性仿真分析

以某行星齿轮传动为研究对象,分析行星齿轮传动原理;建立行星齿轮三维模型,导入仿真软件Romax对行星齿轮传动模态、固定内齿圈振动加速度、振动速度等振动特性进行仿真分析。仿真结果表明:行星齿轮传动不同阶数下的振动频率、振型和振动总位移不同;行星齿轮传动固定内齿圈的振动加速度、振动速度都呈现在某一均值波动的情况。该研究为避免行星齿轮传动发生共振、减小振动噪声及增加疲劳寿命提供理论依据。     

基于Romax的双列圆锥轴承接触特性仿真分析

以双列圆锥滚子轴承为研究对象,基于Romax分析外部载荷、弯矩载荷对双列圆锥滚子轴承接触特性的影响。分析结果表明:双列圆锥滚子轴承在外载荷的作用下,产生了一定角度的偏转变形,导致两列滚子与轴承内外圈滚道、挡边的接触载荷分布区域不同,且存在部分区域集中受载,部分区域却没有受载的偏载情况;受载较大的一列的滚子接触应力约为受载较小一侧接触应力的1.5倍,滚道的接触载荷要远远大于挡边的接触载荷。该研究为双列圆锥滚子轴承设计、承载能力提高、疲劳寿命的提高提供了理论依据。     

矿用车辆变速箱圆柱滚子轴承故障诊断

矿用车辆变速箱的运行状态判断主要依靠人工拆卸、观察的方式,检测诊断的效率低下,甚至隐含着较大的安全隐患。以矿用车辆变速箱圆柱滚子轴承为研究对象,利用小波包对轴承故障振动信号进行分解,区分比较不同状态信号的总能量熵,利用支持向量机原理对矿用车辆变速箱圆柱滚子轴承故障进行诊断。试验表明,应用SVM和小波包能量熵可以对轴承故障进行有效诊断,且准确率较高,研究对矿用车辆变速箱圆柱滚子轴承的故障诊断有着现实的指导意义。     

采煤机截割部双列圆锥滚子轴承疲劳寿命与轴向游隙的关系

通过理论计算分析,得到大功率采煤机截割部中双列圆锥滚子轴承滚子与内外圈之间的接触载荷随轴向游隙变化的数据,并通过疲劳寿命公式计算,得到轴承疲劳寿命随轴向游隙的变化数据,然后绘制成曲线图,总结出双列圆锥滚子轴承的疲劳寿命与轴向游隙的变化关系,为轴承游隙的选择提供了参考依据。     

大功率采煤机截割部双列圆锥滚子轴承接触载荷分布

对截割部外负载进行了计算分析,并通过对行星架进行受力分析,求解得到了双列圆锥滚子轴承受到的所有力和力矩的数值。建立双列圆锥滚子轴承仿真模型,通过求解得到大功率采煤机截割部工况条件下的双列圆锥滚子轴承内部接触载荷分布;通过改变仿真模型中双列圆锥滚子轴承的轴向游隙值,求解得到轴承接触载荷分布随轴向游隙的变化数据;然后绘制成三维曲面图并总结了接触载荷分布随轴向游隙的变化规律。为进一步研究在大功率采煤机截割部工况条件下双列圆锥滚子轴承的温升、疲劳寿命等提供了参考依据。     

重载轴承疲劳寿命的测试分析与研究

基于重载轴承的承载大、工作条件严苛复杂等实际情况,以某型重载轴承为研究对象,运用试验测试分析的方法对腐蚀周浸历时间对重载轴承中值疲劳寿命、腐蚀修正系数、裂纹源平均腐蚀宽度和深度及疲劳断口的影响进行研究。研究结果表明:不同腐蚀时间对重载轴承中值疲劳寿命、腐蚀修正系数、裂纹源平均腐蚀宽度和深度影响不同;重载轴承不同位置的疲劳寿命及疲劳断口不同。该研究为重载轴承疲劳寿命延长、抗腐蚀性能的提高及对严苛环境的适应等方面提供数据依据及技术支撑。     

基于Romax减速机振动噪声耦合仿真分析

针对减速机要求综合力学性能高、抗疲劳特性强、振动噪声小等问题,以某减速机为研究对象,分析其结构特性,运用有限元仿真软件Romax建立其振动噪声耦合有限元仿真模型,对其在实际工况下的振动加速度、振动加速度幅值、功率谱密度及结构噪声等振动噪声特性进行仿真分析。仿真结果表明:减速机在不同方向振动加速度及振动加速度幅值大小不同,但振动加速度最大值出现的频率相同;减速机不同方向在不同频率下的功率谱密度大小及分布不同;不同中心频率下减速机振动结构噪声也不同。该研究为减速机提高综合力学性能、减小振动噪声提供理论依据。     

煤矿装备用大承载双列球轴承负荷特性分析

针对煤矿装备用大承载双列球轴承负荷特性复杂、承载能力要求高等方面的问题,以某型煤矿装备用大承载双列球轴承为研究对象,运用有限元的方法对大承载双列球轴承负荷及最大载荷下的等效应力进行研究。该研究为煤矿装备用大承载双列球轴承负荷特性改善、振动噪声减小、疲劳寿命延长等方面提供理论依据。     

基于MASTA的煤矿托辊支撑轴承装配及热膨胀分析

针对装配间隙对煤矿托辊传动和承载影响较大等问题,对煤矿托辊支撑轴承与托辊轴装配特性进行研究,基于MASTA对煤矿托辊支撑轴承与托辊轴装配系统热膨胀性进行仿真分析。研究及仿真结果表明:煤矿托辊支撑轴承与托辊轴加工制造误差、装配方式对煤矿托辊支撑轴承与托辊轴装配间隙影响较大。在实际工况下,煤矿托辊支撑轴承与托辊轴装配间隙是实时变化的,热膨胀对煤矿托辊支撑轴承与托辊轴装配间隙和接触应力影响较大。该研究可为煤矿托辊系统综合传动性能提高、承载能力的增加及疲劳寿命的延长等方面提供依据。     

3YK2160型圆振动筛疲劳寿命预测

以某公司3YK2160型圆振动筛为研究对象,通过APDL命令流建立振动筛模型。对该振动筛进行模态分析和瞬态动力学分析,得到振动筛的动态特性。运用多轴疲劳分析软件FE-SAFE进行疲劳分析,得到其最低疲劳寿命。对圆振动筛寿命进行预测,对设计阶段的结构优化和工程实践中的及时检修有重大意义。     

双盘式磁力耦合器振动噪声分析与实验研究

为了在双盘式磁力耦合器设计阶段分析振动噪声特性,优化双盘式磁力耦合器设计,提出了一种利用模态叠加原理来分析其振动噪声的方法。双盘式磁力耦合器具有高转矩密度与高效率等优势,因此逐渐发展成为煤矿机械柔性传动装置。由于双盘式磁力耦合内部的转子磁场非正弦分布以及涡电流谐波等因素影响,双盘式磁力耦合器输出转矩中不可避免的存在波动。若根据计算得出的双盘式磁力耦合器的电磁振动噪声特点,在设计时选取振动噪声小的参数进行优化组合,可在实际中降低其电磁振动及噪声,有利于减少制造成本。本文结合双盘式磁力耦合器的结构特征,提出了一种模态叠加响应法计算电磁振动噪声,建立了其电磁径向力的解析模型,并在多物理场耦合作用下分析主要电磁径向力波在工作频率内的谐波响应,最后在额定功率为55 kW双盘式磁力耦合器实验台上进行试验验证。基于麦克斯韦张量法,建立了双盘式磁力耦合器的径向电磁力解析模型,并得出0阶与10阶电磁径向力波是产生振动噪声的最主要原因;利用多物理场耦合分析法进行谐波响应NVH特性分析,结果显示0阶力波的振动加速度与形变量均大于10阶力波的振动加速度与形变量,因此双盘式磁力耦合器的电磁振动主要来源于0阶力波;在额定功率为55 kW,最高转速为1 500 r/min的双盘式磁力耦合器实验台进行振动测试,试验结果显示在1 500 r/min时,试验得出的最大振动峰值及频率约为35 m/s^2和4 950 Hz,与有限元仿真结果的误差对应为6.3%和1.1%;而当变频电机的输入转速依次增大时,振动加速度的理论值、仿真值与试验值的曲线形态较为接近,误差较小;噪声估计值与实测值的最大误差仅为8.9%,基本验证了本文所提出模态叠加法的正确性。     

煤矿铰接式双桥驱动物料运输车辆驾驶操纵设计

为提升煤矿铰接式双桥驱动物料运输车辆驾驶操纵系统安全性,阐述了5t运输车驾驶室布置设计、操纵系统设计(柴油机启动和熄火、变速操纵、转向操纵、制动操纵、自卸操纵、操纵力确定)、辅助驾驶系统设计和人-机-环系统设计等关键技术。整车已批量应用到内蒙、陕西和山西地区不同生产能力的长距离缓坡斜井煤矿|车辆以常用速度30km/h行驶时,对驾驶室内部环境进行测试,最高温度为25℃,最大噪声为78dB(A)|脉冲振动最大加速度为19.6m/s,低于31.44m/s,对人体无危害|随机振动最大加速度为0.312m/s,小于0.315m/s,驾驶员没有不舒适感觉|驾驶员持续驾驶2h无疲劳感,从未引发安全事故。整车驾驶操纵系统平均使用寿命为6a。     

基于同态滤波的低速重载齿轮故障诊断研究

对低速重载齿轮特性进行了分析,阐述了齿轮振动信号的调制原理,针对低速重载齿轮箱低频故障信息容易被强噪声淹没的实际问题,提出了利用同态滤波技术对低速轴齿轮故障特征进行提取的方法.研究表明,同态滤波技术是一种行之有效的齿轮低频故障特征提取技术.     

基于EMD和相关的滚动轴承故障包络谱分析

提出了一种基于EMD和相关的滚动轴承故障包络谱分析方法。根据相关函数的性质,对测得的振动信号进行相关分析,以实现一次降噪。把信号的自相关函数通过EMD分解成不同特征时间尺度的固有模态函数(IMF),再对包含主要信息成分的IMF分量进行Hilbert变换求其包络,通过对包络信号进行频谱分析,提取滚动轴承故障特征频率。某型坦克变速箱上的7216滚动轴承滚动体点蚀故障的试验结果表明,该方法能有效地识别滚动轴承的故障。     

基于分形理论的滑动轴承故障诊断研究

针对滑动轴承异常振动时振动信号的无规则特性和分形维数对时域振动信号的敏感性,将分形理论应用于风机滑动轴承故障诊断,分析了不同程度的接触摩擦状态与分形维数关系,揭示了接触摩擦越严重分形维数越大的规律,将其应用于故障诊断,取得了良好的效果,为滑动轴承故障诊断提出了一种新方法。研究表明:将该方法应用于矿山机械故障诊断领域具有重要的现实意义。     

露天矿边坡爆破震动动力响应分析

基于有限元动力分析的基本原理,结合云南某露天矿边坡工程实例,建立边坡爆破震动动力分析模型。利用自编程序,将爆破震动实测速度时程曲线转化为加速度时程曲线来计算荷载,运用Ansys软件对该边坡进行模态分析和爆破震动加速度时程分析。分析结果表明,用时程分析法计算边坡爆破震动作用下的动力响应结果能够较真实地反映矿山边坡的动态特征以及爆破震动对边坡的扰动作用。