振动式弛张筛动力学特性及疲劳寿命分析

发布时间：2017-09-29 22:31

  本文关键词：振动式弛张筛动力学特性及疲劳寿命分析

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【摘要】：煤炭是当前我国主要的一次能源。我国原煤质量差,灰分和硫分高,加工利用程度低,造成了严重的环境污染。洗选加工是实现煤炭高效清洁利用的重要方式。随着煤炭综采机械化的广泛应用,原煤中水分和细粒级组分增大,潮湿细粒煤逐渐增多。弛张筛作为一种对潮湿细粒煤炭进行干法深度筛分的高效设备,在煤炭洗选加工工艺中占有重要地位。针对传统振动弛张筛的不足,本文提出了一种新型振动式弛张筛,介绍了其基本结构和工作原理。利用动力学理论建立了新型振动弛张筛的动力学模型及振动方程,计算分析了新型振动弛张筛在水平和垂直方向上的频域特性;推导了固有频率、振幅及主筛体与浮动筛框的相对位移的表达式。通过MATLAB/Simulink进行数值仿真,模拟了新型振动式弛张筛的时域响应和空间轨迹,分析了结构参数对动力学响应的影响。利用MSC.ADAMS软件对新型振动式弛张筛进行了虚拟样机建模和多体动力学仿真。设计并制造了新型振动弛张筛的实验样机,利用实验室DASP-V10振动测试系统对样机进行运动参数测试和实验模态分析。通过运动学测试和刚体模态分析实验结果验证了动力学理论模型和虚拟样机模型的正确性。利用ADAMS对影响运动特性的参数进行灵敏度分析,并选择灵敏度较大的参数进行迭代优化,为新型振动弛张筛的设计提供了改进方案。对新型振动式弛张筛的主梁进行了柔性化处理,通过ADAMS刚柔耦合分析,获取了主梁连接点的载荷谱。结合有限元软件ANSYS Workbench和疲劳分析软件n Code,利用有限元静力学分析模型结果、动载荷数据和疲劳累积损伤理论,根据材料特性选取适合的S-N曲线对主梁进行了疲劳分析,结果表明主梁疲劳寿命符合使用要求。
【关键词】：振动弛张筛 动力学分析 ADAMS优化 疲劳
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD452
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• abstract6-19
• 变量注释表19-21
• 1 绪论21-34
• 1.1 背景及研究意义21-23
• 1.2 国内外研究现状23-31
• 1.3 研究内容31-33
• 1.4 论文创新点33
• 1.5 本章小结33-34
• 2 新型振动弛张筛动力学模型的建立34-55
• 2.1 新型振动式弛张筛设计原理分析34-40
• 2.2 新型振动弛张筛三自由度模型的建立40-51
• 2.3 新型振动弛张筛的振动特性分析51-54
• 2.4 本章小结54-55
• 3 新型振动弛张筛筛面运动参数的研究55-68
• 3.1 影响筛分过程的因素55-58
• 3.2 弛张筛筛面模型的建立58-63
• 3.3 新型振动弛张筛筛面运动学分析63-67
• 3.4 本章小结67-68
• 4 新型振动弛张筛仿真实验与优化68-90
• 4.1 虚拟样机技术及ADAMS软件介绍68-69
• 4.2 新型振动弛张筛虚拟样机模型的建立69-75
• 4.3 新型振动弛张筛实验验证75-85
• 4.4 新型振动弛张筛参数化分析与优化85-89
• 4.5 本章小结89-90
• 5 新型振动弛张筛刚柔耦合分析及疲劳寿命预测90-105
• 5.1 刚柔耦合动力学及n Code软件介绍90-92
• 5.2 主梁柔性体建立及优化92-95
• 5.3 疲劳寿命分析95-104
• 5.4 本章小结104-105
• 6 结论与展望105-107
• 6.1 结论105-106
• 6.2 展望106-107
• 参考文献107-111
• 作者简历111-113
• 学位论文数据集113

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本文编号：944651