直线振动筛的疲劳破坏及可靠性分析

发布时间：2017-08-11 03:29

  本文关键词：直线振动筛的疲劳破坏及可靠性分析

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【摘要】：振动筛分机械是一种新型机械，近年来在我国的发展非常迅速。根据不同行业、不同部门的需求，采用不同的筛分方法，发展出了不同运动轨迹的筛分机械。由于振动筛在各部门的重要作用以及我国现代化建设的迫切需要，对振动筛分机械的研究引起人们越来越多的重视。对振动筛分机械不仅在品种和规格上要求较高，同样在产品质量及使用寿命方面上的要求也越来越高，振动筛长期处于煤泥水的侵蚀及循环交变的载荷下，往往容易导致部件的疲劳损坏，对于振动筛疲劳及可靠性的研究目前还不是很多，该课题的研究具有一定的实用价值。 本课题以申克SLO2496香蕉型大型直线振动筛为研究对象，介绍振动筛的主要结构及工作原理，分析计算其力学参数，对弹簧的刚度及系统阻尼进行实验测量计算，验证理论计算的正确性，同时建立振动筛的动力学模型。 通过实地调研获取振动筛相关尺寸，利用SolidWorks对部件进行三维建模，通过面与面的配合方式组成装配体，得到振动筛整机的三维模型。 通过对三维模型进行相应的简化处理，，结合ANSYS软件对其进行模态分析，得出振动筛各阶固有频率及模态振型，并结合锤击法对其模态进行实验测量，与理论模态相比较，验证有限元分析结果的可靠性，为振动筛的研究提供理论依据， 通过谐响应分析得到振动筛在工作频率下的应变、应力分布图，分析易损部件，为疲劳可靠性分析提供相应基础，同时提出了相应的改进方案，并进行改进后的谐响应分析，通过与改进前的振动筛部件所受到的应力相比较，说明改进方案的可行性，为振动筛的改进提供依据，也为振动筛的优化设计奠定基础。 结合疲劳累积损伤理论，利用ANSYS疲劳分析模块对振动筛进行分析，得出其危险节点，计算其疲劳寿命，得到在许用循环次数下的疲劳寿命，对振动筛易损部位进行可靠性分析，得到其可靠度以及提出对提高振动筛可靠性的方案。
【关键词】：振动筛 模态分析 谐响应 疲劳可靠性
【学位授予单位】：陕西科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH237.6
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 课题的研究背景及意义10-11
• 1.2 筛分技术及设备的发展趋势11-13
• 1.2.1 国外发展现状概述11
• 1.2.2 国内发展现状概述11-12
• 1.2.3 国内外研究概述12-13
• 1.3 ANSYS 软件简介13
• 1.4 本课题的主要内容及方案13-16
• 2 直线振动筛的疲劳及可靠性分析的基本理论16-24
• 2.1 疲劳概述16
• 2.2 直线振动筛疲劳分析理论16-19
• 2.2.1 疲劳类型16-17
• 2.2.2 疲劳寿命分析方法17
• 2.2.3 S-N 曲线概述17-19
• 2.3 疲劳累积损伤理论19
• 2.4 直线振动筛疲劳分析19-21
• 2.4.1 疲劳分析过程19-20
• 2.4.2 直线振动筛分析原理20-21
• 2.5 可靠性分析概述21-24
• 3 直线振动筛动力学建模24-38
• 3.1 直线振动筛的结构原理24
• 3.2 工作原理24-26
• 3.3 直线振动筛动力学参数的分析计算26-32
• 3.3.1 直线振动筛振动质量的计算26-28
• 3.3.2 弹簧刚度的计算28-30
• 3.3.3 系统阻尼30-32
• 3.4 振动筛动力学建模32-37
• 3.5 本章小结37-38
• 4 直线振动筛三维建模及模态分析38-54
• 4.1 直线振动筛各部件模型的处理38-41
• 4.1.1 建模尺寸处理38-40
• 4.1.2 结构处理40-41
• 4.2 振动筛整体三维模型的建立41-42
• 4.3 直线振动筛的理论模态分析42-46
• 4.4 直线振动筛的实验模态分析46-52
• 4.4.1 测试点的选取46
• 4.4.2 锤击实验46
• 4.4.3 实验数据分析46-51
• 4.4.4 测试结果51-52
• 4.4.5 结果分析52
• 4.5 本章小结52-54
• 5 直线振动筛的疲劳分析54-60
• 5.1 直线振动筛谐响应分析54-55
• 5.2 改进方案分析对比55-56
• 5.3 材料属性的获取56-57
• 5.4 利用 ANSYS 疲劳分析模块进行疲劳分析57-59
• 5.5 本章小结59-60
• 6 直线振动筛可靠性分析60-66
• 6.1 可靠性指标60-62
• 6.2 直线振动筛主要部件可靠性分析62-64
• 6.3 直线振动筛的故障原因及建议64-65
• 6.4 本章小结65-66
• 7 结论与展望66-68
• 7.1 结论66
• 7.2 展望66-68
• 致谢68-70
• 参考文献70-74
• 攻读学位期间获得的科研成果74-75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘晓艳,于晓光;大型直线振动筛的动力学分析[J];鞍山科技大学学报;2003年02期

2 刘怀宜;弹簧的等效质量研究[J];重庆工学院学报;2001年02期

3 郭年琴;匡永江;;振动筛国内外研究现状及发展[J];世界有色金属;2009年05期

4 王革新;;双振动电机同步振动筛设计研究[J];甘肃冶金;2006年04期

5 张卡德;黄致建;郝艳华;;振动筛机架结构的优化设计[J];华侨大学学报(自然科学版);2010年04期

6 刘晋峰;来彬;;直线振动筛下横梁的动态特性分析[J];机械管理开发;2007年01期

7 周磊;刘建慧;;振动筛侧板及筛框动态设计[J];机械设计与研究;2010年04期

8 吴丽娟,李惠彬;直线振动筛振动特性分析[J];机械工程师;2004年08期

9 丁应生;直线振动惯性振动筛运动主参数设计[J];机械设计;2001年10期

10 许天平;振动筛基本参数的选用及微机设计计算[J];矿山机械;2001年04期

本文编号：654047