大功率采煤機(jī)截割部振動(dòng)特性研究及傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、截割部是大功率采煤機(jī)重要的組成部分。由于采煤機(jī)的工作環(huán)境復(fù)雜惡劣，時(shí)常受到非線性載荷的沖擊，導(dǎo)致截割部在工作時(shí)出現(xiàn)振動(dòng)和擺動(dòng)現(xiàn)象，過于強(qiáng)烈的振動(dòng)直接影響其工作的穩(wěn)定性，而且對截割部各零件的壽命產(chǎn)生很大的影響。由于截割部工作環(huán)境復(fù)雜惡劣，對其進(jìn)行物理樣機(jī)的試驗(yàn)不僅成本較高而且危險(xiǎn)性大，因此，基于虛擬樣機(jī)技術(shù)對采煤機(jī)截割部振動(dòng)特性進(jìn)行研究十分必要。
　　基于Pro/ENGINEER、ADAMS、ANSYS及MATLAB四款軟件構(gòu)建的協(xié)

2、同仿真平臺，建立了某煤機(jī)公司研發(fā)的新型大功率采煤機(jī)截割部剛?cè)狁詈夏Ｐ?應(yīng)用ADAMS/Vibration模塊對其進(jìn)行受迫振動(dòng)分析，識別出了系統(tǒng)的主要模態(tài)參數(shù)并分析了截割部各激勵(lì)源對其振動(dòng)特性的影響，從中發(fā)現(xiàn)了截割部傳動(dòng)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中存在的不足;為了提高該采煤機(jī)截割部在工作中的穩(wěn)定性，按照該采煤機(jī)截割部的設(shè)計(jì)要求和傳動(dòng)特點(diǎn)對其傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，用一級行星齒輪傳動(dòng)代替對系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)變形影響較大的第四級平行軸齒輪傳動(dòng)，并減小第三級齒輪傳動(dòng)

3、的傳動(dòng)比，從而消除了原設(shè)計(jì)系統(tǒng)嚴(yán)重的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)現(xiàn)象;對比分析了優(yōu)化前后截割部各測試點(diǎn)的加速度頻率響應(yīng)曲線和搖臂殼體的自由模態(tài)及其約束模態(tài)，結(jié)果表明:優(yōu)化后的截割部系統(tǒng)及搖臂殼體在運(yùn)行中都具有良好的振動(dòng)特性，振動(dòng)幅值顯著減小，振動(dòng)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。
　　本文的研究方法及分析結(jié)果為大功率采煤機(jī)的設(shè)計(jì)、測試及優(yōu)化提供了借鑒，且對工程實(shí)際有一定的指導(dǎo)作用。同時(shí)，本文所探索的多領(lǐng)域建模與仿真技術(shù)也可應(yīng)用于其他復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的研發(fā)中，以達(dá)到縮短