大功率采煤機截割部振動特性研究及傳動系統(tǒng)結構優(yōu)化.pdf

1、截割部是大功率采煤機重要的組成部分。由于采煤機的工作環(huán)境復雜惡劣，時常受到非線性載荷的沖擊，導致截割部在工作時出現(xiàn)振動和擺動現(xiàn)象，過于強烈的振動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)境復雜惡劣，對其進行物理樣機的試驗不僅成本較高而且危險性大，因此，基于虛擬樣機技術對采煤機截割部振動特性進行研究十分必要。
　　基于Pro/ENGINEER、ADAMS、ANSYS及MATLAB四款軟件構建的協(xié)

2、同仿真平臺，建立了某煤機公司研發(fā)的新型大功率采煤機截割部剛柔耦合模型;應用ADAMS/Vibration模塊對其進行受迫振動分析，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源對其振動特性的影響，從中發(fā)現(xiàn)了截割部傳動系統(tǒng)在設計中存在的不足;為了提高該采煤機截割部在工作中的穩(wěn)定性，按照該采煤機截割部的設計要求和傳動特點對其傳動系統(tǒng)進行了結構優(yōu)化，用一級行星齒輪傳動代替對系統(tǒng)扭轉振動變形影響較大的第四級平行軸齒輪傳動，并減小第三級齒輪傳動

3、的傳動比，從而消除了原設計系統(tǒng)嚴重的扭轉振動現(xiàn)象;對比分析了優(yōu)化前后截割部各測試點的加速度頻率響應曲線和搖臂殼體的自由模態(tài)及其約束模態(tài)，結果表明:優(yōu)化后的截割部系統(tǒng)及搖臂殼體在運行中都具有良好的振動特性，振動幅值顯著減小，振動指標均滿足設計要求。
　　本文的研究方法及分析結果為大功率采煤機的設計、測試及優(yōu)化提供了借鑒，且對工程實際有一定的指導作用。同時，本文所探索的多領域建模與仿真技術也可應用于其他復雜機械系統(tǒng)的研發(fā)中，以達到縮短