不同采高下对MG300/730-WD型采煤机截割部模态的仿真与分析

发布时间：2023-10-03 22:46

　　本文以MG300/730-WD采煤机截割部为研究对象,对不同采高下的截割部进行模态仿真分析。应用振动知识和模态理论知识,经过适当的简化,建立了采煤机截割部的数学模型,并根据该数学模型,建立了振动微分方程,进而求得了截割部的振动特性参数,包括固有频率和振型。采煤机截割部主要由摇臂和调高油缸组成,将调高油缸柔性化,摇臂视为刚体,分析调高油缸在不同的工作状态下,计算出采煤机摇臂的振动位移表达式。其次,通过在Pro/E中建立好的实体模型导入到有限元分析软件Ansys中,分别对调高油缸在初始位置,收缩100mm、伸长l00mm、伸长200mm、伸长400mm时的情况下进行了模态分析,提取其前10阶模态振型,得到了前10阶的模态云图和基频。通过对其不同工况下的模态云图和基频的对比,并结合振源的影响,分析得到摇臂在第二阶、第四阶和第八阶模态时,系统频率与振源频率接近,易达到摇臂的共振频率值,造成摇臂结构破坏。通过不同工况下得到的模态云图中分析得到应力最大集中处,主要集中在截割部摇臂滚筒外沿侧和调高油缸与缸筒连接处。并在其应力最大处选取关键点,做出其频率变化的振动位移曲线,分析曲线可知,不同工况下曲线...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 概述
    1.2 虚拟样机研究内容及应用
        1.2.1 虚拟样机简介介绍
        1.2.2 虚拟样机技术的研究现状
    1.3 模态的研究与现状
        1.3.1 模态在国内外的研究背景
        1.3.2 模态分析的优点和缺点
    1.4 本文主要完成的内容
2 采煤机截割部的数学模型
    2.1 采煤机截割部简述
    2.2 采煤机截割部的振动力学模型
        2.2.1 截割部振动模型的建立
        2.2.2 截割部系统方程的建立及特性参数
        2.2.3 截割部的振动频率分析
    2.3 本章小结
3 调高油缸的纵向振动对截割部的影响
    3.1 有限元法
    3.2 采煤机工作受力分析
    3.3 采煤机截割部受力分析
    3.4 建立虚拟样机模型
        3.4.1 Pro/E软件的介绍
        3.4.2 截割部主要零件的建立
    3.5 本章小结
4 截割部的虚拟样机的建立
    4.1 Ansys软件介绍
    4.2 仿真过程
        4.2.1 单元的选择
        4.2.2 材料属性
        4.2.3 网格的划分
        4.2.4 创建接触对
        4.2.5 初始条件
        4.2.6 求解器的设置
    4.3 截割部的模态分析
        4.3.1 截割部模态分析的必要性
        4.3.2 初始位置时模态分析
        4.3.3 关键点模态
    4.4 本章小结
5 油缸不同位置时对截割部模态的影响
    5.1 调高油缸收缩100mm时的振动模态
    5.2 调高油缸伸长100mm时的振动模态
    5.3 调高油缸伸长200mm时的振动模态
    5.4 调高油缸伸长400mm时的振动模态
    5.5 调高油缸不同工况下关键点振动曲线
        5.5.1 关键点X方向上振动位移曲线
        5.5.2 关键点Y方向上振动位移曲线
        5.5.3 关键点Z方向上的振动位移曲线
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录A 附录内容名称
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3850798