基于有限元的反共振振动蹄的刚度及强度预测,   珠海云梯车租赁, 珠海云梯车价格, 珠海云梯车公司  动力学分析瞬态动力学分析，也称时历程分析，是用于确定结构承受任意的随时间变化载荷的动力学响应的一种方法。可以用瞬态动力学分析确定结构在稳态载荷、瞬态载荷和简谐载荷的随意组合作用下的随时间变化的位移、应变、应力及力。对于瞬态载荷，特别是在共振点附近，阻尼的作用是不能忽略的。两个反向旋转的激振器在振动方向上的合力激振力，在垂直于振动方向上的合力零。由于两激振器往往分开一段距离安装如果在有限元分析屮，把激振力作集中力或在振动方向上的分布力，对于振动蹄的结构动力学分析会产生一定的误差，而对于激振器附近的区域甚至是完全错误的。这里提出一种模拟激振力的方法，可以获得较高的计算精度、实际上，每个激振器上的激振力都是一个旋转矢量，而这个旋转矢量又可以沿轴和轴分解两个分量；当激振力矢量旋转的时候，这两个分量在时间上具有°的相位差。 把这两个分量合成一个矢量，就可以看到分别代表两个激振力的矢量旋转起来了。振动蹄工作性能预测设计的反共振振动蹄能否按照要求进行工作还需要对其工作性能进行预测。具体方法是利用计算关键参数对系统的影响，画出仿真曲线，并对结果进行分析。影响振动蹄工作性能的因素有许多，任何引起振幅、反共振频率比、各点运动轨迹等发生变化的因素都会影响振动蹄的稳定性。这里主要从隔振弹黃刚度变化、物料量变化和激振力不通过质心三方面研究振动蹄的稳定性。

     反共振蹄虚拟样机的仿真数据取自设计参数。 橡胶弹簧的刚度与其硬度直接相关，加工过程中橡胶弹賛的尺寸、硬度以及原料的配比都会影响橡胶弹賛的实际刚度，另外在工作过程中，橡胶弹簧也会因内摩擦而发热，引起橡胶弹簧的温度升高，进而导致橡胶弹簧刚度的变化。因此有必要研究隔振弹簣刚度变化对上下质体振幅的影响。橡胶弹簧肖氏硬度的设计值，肖氏硬度、及对应的刚度值分别，从最不利的情况出发，假设橡胶弹簧刚度的实际值分别肖氏硬度时、及分别计算对应的上下质体的幅频响应，下质体的振幅几乎不变，可以认隔振橡胶弹簧的刚度在一定范围内变化时，不会引起振动蹄工作状态的变化。物料量波动对振动蹄工作性能的影响反共振振动蹄工作时物料量会发生变化，从而引起反共振点的漂移。工作时满载物料吨，取物料结合系数，则振动蹄从空载到满载时的物料变化到，现在研究上质体质量从到时上下质体振幅的变化情况，物料变化引起了反共振点的漂移，上下质体振幅也随之改变，从表中看到物料等效质量时，上质体振幅从下降到下质体振幅由增加到，尚在允许范围内。物料量继续增加，上下质体振幅将达到和已超过允许范围，但还可以通过调节板弹簧的数目使反共振频率仍然和激振频率相等，也可以通过变频器调节激振频率，使之和反共振频率相等，从而维持上下质体振幅基本不变。激振力不通过质心对振动筛工作性能的影响在实验过程中发现，当激振力的合力不通过上下质体的合成质心时，机体除作直线振动外，还附加有绕质心的摆动，严重时甚至会影响物料的正常运动反共振振动蹄简化后的力学模型如图所示。轴与振动方向相同，轴方向垂直于轴向上，振动角°，筛面倾角°，所以振动方向角令激振力作用线与质心之间的偏移距离么分析上质体表面任意点的运动轨迹。——少图振动筛简化模型设上下质体在激振力方向的位移分别摆动角度位移，两支撑弹簧座之间的距离，

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    反共振振动蹄的空载与负载调试及实验了对反共振振动蹄进行模态分析并检测其在空载和负载情况下上下质体的振幅，我们用北京东方振动和噪声技术研究所的振动测试与分析系统对反共振振动蹄进行了测试实验。图新开发的反共振振动蹄，图测试的现场。由于受到传感器数量的限制，这里采用单点激振多点拾振的方法，每次激振采集个加速度信号，并且仅检测了在振动方向上各点的加速度信号。模态分析获得的各阶固有频率如表所示，对应得到的部分固有振型如图所示。各阶固有频率基本上能够避开激振频率，符合如下的设计要求：式中，和是相邻的两阶固有频率，激振频率。在图中，第一阶振型是上下质体在振动方向上的同向振动，第五阶振型是上下质体在振动方向上的相对振动。第二、三、四阶振型各种扭摆振动。激振频率近似地处于第一阶和第五阶固有频率之间，也基本上符合设计要求。振型筛机启动并且运行平稳后，采集加速度时域波形，经两次积分后得到位移时域波形，再作频谱分析，即可得到振幅值。变频器在时下质体振幅很小，但不够稳定，而其它频率下质体振幅都非常稳定，因此可以断定反共振点在和之间，在反共振点虽然下质体振幅有些不稳定，用手触摸却几乎感觉不到振动。这是因在反共振点附近出现了低频振荡，虽然振幅达到了以上，但手却感觉不到。与反共振点对应的电机转速实际振动频率。当蹄机工作时，物料量会改变参振质量，蹄机的振幅也会随之变化。这时可以通过调节激振力的大小，获得所需工作振幅。表表明了假负载对振幅的影响以及激振力的调节过程。表假负载对振幅的影响以及激振力的调节过程序号上质体单振幅卜质体单振幅偏心块厚无假负载偏心块厚丨无假负载偏心块厚布假负载偏心块厚有假负载丨偏心块厚，有假负载应力检测采用应变片，应变信号通过数据采集仪进入计算机。应变片的粘贴位置如图所示，各点的主应力列于表中，从表可以看出，除板弹簧应力较大，检测点外，其余应力均小于。

    

      将反共振振动机械的设计理论应用于生产实际，对一种应用于冶金行业的反共振振动蹄进行了三维结构设计，利用虚拟样机技术对该反共振振动蹄进行了刚度和强度的预测，按照设计参数对该虚拟样机进行了性能预测研究。最后研制出了世界上的第一台反共振振动蹄，进行了出厂前的空载调试，并将其安装于国内某钢铁公司进行负载调试后投入生产。测试和试验表明，各项技术指标都达到了设计要求，隔振效果好，激振力较传统振动蹄减小约，噪声由减少到，同步性能良好，启动停机非常平稳，振幅随物料的波动较小，在无计算机控制的情况下已达到了实际生产的要求。整机重量虽然比同样处理能力的单质体振动筛重了一些，但比相应的具有二次隔振的双质体振动筛却轻了许多。