基于有限元与实测数据的掘进机回转台振动特性分析

为探索掘进机振动特性的可靠分析方法,针对掘进机回转台因长期承受较大多变应力-应变而发生断裂的情况,研究了掘进机回转台的振动特性分析方法。将井下实测数据与仿真模型相结合,通过有限元软件,采用软件建模与实际载荷输入结合的方法,对掘进机回转台的振动特性进行分析。首先完成其在截割过程中的受力分析;并通过Pro/E与ADAMS建立掘进机回转台有限元模型,并对掘进机在巷道掘进过程中的载荷数据进行采集,将数据进行选取、处理与组合建立仿真载荷并将其导入模型,得到最接近实际工况的有限元模型;然后通过ADAMS进行振动模态分析,求解了掘进机回转台的前6阶固有频率、振型及振动响应的功率谱密度,同时开展了掘进机回转台的模态试验进行对比。结果表明,该分析方法与试验结果在振型与各阶频率上均保持一致,平均偏差仅为11.83%,最小偏差仅为为2.41%,并分析了出现偏差的原因,证明其可以对掘进机回转台结构修改与动力特性改善提供参考依据。     

基于ANSYS的EBH350掘进机回转台有限元分析

以EBH350掘进机回转台为例,采用虚拟样机技术对回转台进行动态仿真。采用Pro/E软件建立系统的机械结构几何模型,再通过Pro/E与ADAMS间的接口,建立刚-柔耦合多体系统虚拟样机模型。运用ANSYS有限元分析软件,对回转台进行静力强度分析和运动仿真模态分析。对回转台结构和强度得出结论,提出优化及改进建议,从而为EBH350掘进机优化设计提供依据。     

基于ANSYS Workbench的EBZ260掘进机回转台有限元分析

利用三维设计软件Pro/E对EBZ260掘进机的重要部件回转台进行实体建模,利用ANSYS Workbench对模型结构和模态进行有限元分析,通过对模型加载,分析其强度和振型,为EBZ260掘进机回转台的优化设计提供了理论依据。     

基于有限元分析的掘进机回转台研究

复杂的煤矿井下,掘进机回转台需要承担因煤岩介质变化而受到交变载荷激励,其受力变化较大,应力和应变情况比较复杂。因此,对其回转台进行有限元分析是十分必要的。通过应用UG软件建立EBZ260掘进机回转台的三维模型,进行了静态力学分析、模态分析、瞬态动力学分析及耐久性分析。为其优化结构设计和提高性能与可靠性提供了理论依据。     

基于虚拟样机的掘进机截割头振动信号分析

利用Pro/E软件搭建掘进机整机模型,将该模型导入ADAMS软件中建立掘进机虚拟样机模型;在MATLAB中模拟掘进机截割头的受力曲线,导入ADAMS中生成样条曲线,施加于截割头质心处,进行振动仿真,得到掘进机截割头的振动信号变化规律并进行分析。了解煤岩硬度与掘进机截割头振动信号变化之间的关系,对实现掘进机动载荷智能识别以及掘进机自动化开采具有重要意义。     

基于模态分析的太阳翼驱动机构振动试验规范研究

模态分析为明确太阳翼驱动机构的动态特性,找到机构的振动薄弱环节提供了一种方法。利用计算机仿真软件建立了机构的有限元模型,介绍了机构模型的建模技巧、建模过程、建模单元特性以及有限元模型的创建技巧。根据模态分析的理论对机构的有限元模型进行了约束模态分析,通过计算得出了机构前18阶模态的固有振动频率和振型,找到了机构振动的薄弱环节。     

纵轴式掘进机横摆运动参数的优化设计

建立了掘进机横摆过程中液压杆伸缩量与横摆速度之间的数学模型,由单位能耗反求法推导出理论横摆速度,并估算了其取值范围;应用Matlab计算出不同横摆速度下的载荷曲线;在多体动力学仿真软件ADAMS中建立了掘进机的刚柔耦合模型,并对不同横摆速度及相应载荷下的模型进行动态仿真;以掘进机生产率、回转台可靠性及寿命为约束条件,对横摆速度进行优化。结果表明：基于某工况,在保证回转台可靠工作的前提下,液压杆伸出速度为2.887 mm/s,即横摆线速度为1.106 m/min时,该型号掘进机能达到经济截割。     

EBZ220掘进机回转台的仿真分析

本文是基于Pro/E、ANSYS、MATLAB、ADAMS软件,结合EBZ220掘进机的设计,介绍了对掘进机回转台部件多种工况下的仿真分析方法。通过仿真分析的结论,可以进一步完善产品设计方案,同时还可以为机械设计人员提供一些实用的仿真分析的方法和信息。     

5.5m捣固装煤车的结构振动分析与试验研究

利用ANSYS有限元软件,对5.5 m捣固装煤车三维模型进行模态分析,得出其一阶振型和固有频率,同时设计了捣固装煤车的现场振动测试方案,并对测点实测数据进行了分析处理;通过测试数据和模态分析数据进行比较分析,检验有限元模型的准确性,对捣固装煤车模型进行了检验和修正;修正的有效模型为捣固装煤车结构振动特性设计提供了基础。     

掘进机星轮装载机构的动力学有限元分析

为了研究掘进机星轮的振动特性,采用有限元方法对掘进机星轮进行模态分析。通过分析掘进机星轮装载机构的受力情况,得到施加在星轮上的载荷;在Pro/E中建立星轮的三维实体图,导入ANSYS进行网格划分、加载、求解,得到星轮前5阶固有频率和振型,为进一步对星轮进行动力学分析奠定了基础。     

基于ANSYS的EBZ-75掘进机截割机构模态分析

由于掘进机工作环境复杂恶劣,在截割过程中极易产生较大的动载荷,导致设备零部件损坏,影响整机使用寿命及工作性能。通过Pro/E软件进行建模,并导入ANSYS中,建立有限元模型。采用虚拟样机技术,对截割系统进行了动力学分析。应用ANSYS-Workbench软件,对截割机构进行模态分析,并根据获取的模态参数信息,分析了其低阶模态振型,得出振动位移是影响截割工作性能及零部件可靠性的主要因素。为截割机构的优化设计及结构改进提供了理论参考。     

基于SolidWorks与ADAMS的掘进机截割部传动系统动态特性分析

利用SolidWorks软件建立掘进机截割部传动系统各主要传动件扭转振动模型,运用ADAMS软件对掘进机截割部传动系统扭转模型进行动态仿真分析,为改善其动态特性提供了理论依据及参考。     

基于有限元法的EBZ300掘进机回转台模态特性分析

利用三维设计软件Solidworks对EBZ300掘进机的重要部件回转台进行实体建模,利用有限元分析方法,对模型结构进行合理简化,通过对模型加载,分析其强度状况,为EBZ300掘进机回转台的设计提供了理论依据。     

基于ADAMS的掘进机截割机构受迫振动仿真分析

运用动力学仿真软件ADAMS建立了掘进机截割机构的动力学模型;利用ADAMS自带的振动仿真模块Vibration进行振动分析;建立截割机构系统的输入通道,输入系统振动激励;定义截割机构输出通道,得到截割机构系统响应;通过分析系统响应规避有害振动,提高掘进机使用寿命。     

掘进机刚柔耦合模型的动力学分析

为了研究截割煤岩时掘进机关键部件的振动特性,在LS-DYNA中进行截割仿真,得到了横截工况下截割头所受的冲击载荷;建立了以截割臂、回转台、机架、后支撑为柔性体的刚柔耦合模型,并对其施加截割载荷进行了动力学分析,得到了受迫振动下掘进机各部件的动态振动响应。研究结果表明:截割部在14 Hz、28 Hz和63 Hz左右振动剧烈;机架振动较弱,频谱图无明显峰值;电控箱在25 Hz以下、62 Hz以及125 Hz左右振动剧烈。研究结果可为掘进机的进一步动力学分析提供理论基础。     

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。     

联合显式动力学与瞬态动力学对掘进机回转台的受力分析

针对掘进机回转台进行了受力分析,首先利用显式动力学分析软件LS-DYNA模拟了掘进机截割煤岩的过程,得到了截割头的受力情况。之后,建立了回转台的装配模型,将截割头所受阻力作为载荷条件施加上去,得到了回转台的受力情况,为进一步优化回转台结构奠定了基础。     

悬臂式掘进机回转机构的建模与动力学仿真

基于三维造型软件UG实现了悬臂式掘进机回转机构的三维实体建模,通过Parasolid格式将模型导入ADAMS进行仿真分析,利用ADAMS/Hydraulics模块实现了机械-液压联合仿真,得到了3种工况下回转台与回转油缸铰接点的轴向力和径向力曲线,并对仿真结果作出了分析,为优化设计和有限元分析等提供了理论依据.     

横轴式掘进机模态分析

为了分析横轴式掘进机的振动特性,用UG进行横轴式掘进机整机建模,导入ADAMS中,对虚拟样机模型中的液压缸进行处理,并定义履带、铲板、后支撑装置分别与地面的接触刚度、阻尼、摩擦系数等参数,最终在Vibration模块中对虚拟模型进行模态分析,在后处理模块中得到,掘进机各零部件在谐波函数激励下的二维、三维位移频响图。分析结果表明:横轴式掘进机有17阶模态频率及振型,各阶模态频率在0.1¹10 Hz,主要分布在30 Hz以下,电控箱的6阶模态频率均在10110 Hz,主要分布在30 Hz以下,电控箱的6阶模态频率均在10³0 Hz,只有后支撑部位的模态频率较大为107.5 Hz。     

EBZ-300型纵轴式掘进机回转台的优化研究

本文以树儿里煤业EBZ-300型纵轴式掘进机回转台为例,结合回转台及相邻结构,构建掘进机回转台模型,并以此为基础开展掘进机回转台有限元分析,指出回转台受力薄弱点,根据分析结果提出掘进机回转台优化方案,最后将优化方案应用于树儿里煤业工程实践,检验优化方案的有效性。