水泥振动成型工作台动态特性研究

发布时间：2017-08-27 01:19

  本文关键词：水泥振动成型工作台动态特性研究

  更多相关文章： 水泥振动成型工作台 砌块 动力学模型 有限元模型 模态分析 谐响应分析

【摘要】：水泥振动成型工台是一种以简谐振动为动力源的砌块加工设备,利用激振电机驱动振动台上下往复振动,从而实现振动台对砌块的密实成型。在水泥振动成型工作台工作过程中,对生产水泥砌块质量的影响因素比较多,比如激振电机的激振力方向,激振频率,激振力大小,振动台振幅大小,模具座是否振动均匀。从理论上讲,对于不同的被振水泥原料,最理想的振动频率及振幅是不一样的,所选的频率应尽可能接近水泥原料中颗粒的自振频率,使其产生共振,达到理想的振动效果。要想深入研究这些因素如何影响砌块成型质量,需要对水泥振动成型工作台的动态特性进行研究。本文首先对水泥振动成型工作台建立了动力学模型,并对其振动微分方程进行求解,初步了解该结构的动力学特性,为后面的有限元软件分析做了理论基础。根据水泥振动成型工作台的结构,应用Solidworks软件建立了水泥振动成型工作台的三维实体模型,并应用Workbench软件平台对水泥振动成型工作台进行有限元分析:将实体模型导入Workbench,对模型简化处理后进行网格划分,并优化网格,对模型添加了相应的接触以及约束边界条件。通过对有限元模型进行模态分析,得到了水泥振动成型工作台的前七阶振型和固有频率。有限元模态分析结果表明,低阶模态振动中部分少数振型不利于水泥成型密实,但多数模态振型都对砌块成型密实有较大的影响。最后在模态分析的基础上,对水泥振动成型工作台进行了谐响应分析,通过添加相应的激振力,将激振频率设为0-180Hz,经谐响应分析,得出该激振频率下振动台各观测点的真实振动响应,分析结果可以看出,在每阶固有频率附近,都会出现一个振动波峰,通过对幅值曲线进行数据统计分析,在满足砌块成型要求振幅的条件下,找出了水泥振动成型工作台振动效果最佳的工作频率范围。该结论可有效指导生产实际。
【关键词】：水泥振动成型工作台 砌块 动力学模型 有限元模型 模态分析 谐响应分析
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ172.6
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 绪论8-17
• 1.1 引言8
• 1.2 课题的研究背景及意义8-9
• 1.3 水泥振动成型工作台的研究和发展现状9-15
• 1.3.1 水泥振动成型工作台发展现状9-10
• 1.3.2 水泥振动成型工作台的分类10-12
• 1.3.3 水泥振动成型工作台的工作原理12-14
• 1.3.4 水泥振动成型工作台的参数要求14-15
• 1.4 论文的主要研究内容15-17
• 2 水泥振动成型工作台动力学模型的建立17-27
• 2.1 动力学模型的分类17-21
• 2.2 水泥振动成型工作台动力学模型的建立21-27
• 2.2.1 动力学系统基本元件21
• 2.2.2 水泥振动成型工作台的动力学模型21-27
• 3 有限元理论及有限元模型的建立27-37
• 3.1 引言27
• 3.2 有限元模型建立所需软件介绍27-29
• 3.2.1 SolidWorks软件介绍27
• 3.2.2 Workbench软件介绍27-29
• 3.3 有限元概述29
• 3.4 有限元分析的基本步骤29-31
• 3.5 水泥振动成型工作台实体模型的建立31-33
• 3.6 水泥振动成型工作台有限元模型的建立33-36
• 3.6.1 实体模型的简化33-34
• 3.6.2 添加材料属性34
• 3.6.3 定义接触区域34-35
• 3.6.4 网格划分35-36
• 3.7 小结36-37
• 4 水泥振动成型工作台的模态分析37-45
• 4.1 引言37
• 4.2 模态分析概论37-39
• 4.2.1 模态分析的概念37
• 4.2.2 模态分析的基本理论37-38
• 4.2.3 模态分析的应用38
• 4.2.4 模态分析的求解方法38-39
• 4.2.5 模态分析中的主要步骤:39
• 4.3 水泥振动成型工作台的模态分析39-44
• 4.4 小结44-45
• 5 水泥振动成型工作台的谐响应分析45-56
• 5.1 引言45
• 5.2 谐响应分析概论45-48
• 5.2.1 谐响应分析的概念及应用45
• 5.2.2 谐响应分析的求解方法45-48
• 5.3 水泥振动成型工作台的谐响应分析48-55
• 5.4 小结55-56
• 6 结论56-57
• 7 展望57-58
• 8 参考文献58-63
• 9 致谢63

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本文编号：743665