基于 ADAMS 的纵轴式掘进机纵向振动的仿真研究.pdf

《基于 ADAMS 的纵轴式掘进机纵向振动的仿真研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ现代制造工程（ＭｏｄｅｒｎＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）２０１５年第３期倡基于ADAMS的纵轴式掘进机纵向振动的仿真研究蒲志新，刘大伟（辽宁工程技术大学机械工程学院，阜新１２３０００）摘要：为了掌握纵轴式掘进机的纵向振动特性，提高机器工作的可靠性，利用多体动力学理论，建立了掘进机的多刚体动力学模型，分析并确定了截割头载荷及履带与底板之间的载荷。通过模态分析，提取了系统的模态振型并绘制了系统振动的频响图，确定了振动较大的频率范围。为进一步探究纵轴式掘进机的振动特性，利用计算机数值仿真研究液压

2、系统的阻尼、截割头、悬臂与机体的刚度和质量变化对掘进机振动的影响，获得了截割头、悬臂、机体几何中心的纵向振动特征。研究结果表明：当机体质量增加５％时，截割头、悬臂的纵向振幅分别减小３８％、２０％；当液压系统的阻尼系数增加２０％时，截割头、悬臂、机体的纵向振幅分别减小３３％、１２％、１０％；当机体的刚度增加１倍时，截割头、悬臂的纵向振幅分别减小３５．８％、２５％，所得结论为进一步分析掘进机振动特性提供了理论依据。关键词：纵轴式掘进机；振动；截割头；履带；载荷中图分类号：ＴＤ４２１．５＋２文献标志码：Ａ文章编号：１６７１—３１３３（２０１５）０

3、３—００６２—０６SimulationandstudyofverticalvibrationforlongitudinalroadheaderbasedonADAMSＰｕＺｈｉｘｉｎ，ＬｉｕＤａｗｅｉ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬｉａｏｎｉｎｇＴｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｘｉｎ１２３０００，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｆｉｎｄｏｕｔｖｅｒｔｉｃａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆａｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｒｏａｄｈｅａｄｅｒａｎｄｉ

4、ｍｐｒｏｖｅｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｉｔｓｗｏｒｋ-ｉｎｇ，ａｍｕｌｔｉ-ｂｏｄｙｄｙｎａｍｉｃｓｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｒｏａｄｈｅａｄｅｒｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｍｕｌｔｉ-ｂｏｄｙｄｙｎａｍｉｃｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈａｎａｌｙｓｉｓｌｏａｄｓｏｆｃｕｔｔｉｎｇｈｅａｄａｎｄｂｅｔｗｅｅｎｔｒａｃｋａｎｄｂａｓｅ，ａｎｄｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｍｏｄａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｓｈａｐｅｉｓｅｘ-ｔｒａｃｔｅｄａｎｄｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｓｐｏｎ

5、ｓｅｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｄｒａｗｎ．Ｆｏｒｆｕｒｔｈｅｒｅｘｐｌｏｒｉｎｇｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｍａｃｈｉｎｅｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｂｙｕｓｉｎｇｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｓｄａｍｐｉｎｇ，ｔｈｅｃｈａｎｇｉｎｇｏｆｃｕｔｔｉｎｇｈｅａｄａｎｄｂｏｄｙｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄｍａｓｓ，ａｎｄｖｅｒｔｉｃａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｇ

6、ｅｏｍｅｔｒｉｃｃｅｎｔｅｒｏｆｔｈｒｅｅｔｅｓｔｐｏｉｎｔｓｏｆｃｕｔ-ｔｉｎｇｈｅａｄ，ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒａｎｄｂｏｄｙａｒｅａｃｑｕｉｒｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｆｃｕｔｔｉｎｇｈｅａｄａｎｄｃａｎｔｉｌｅｖｅｒａｒｅｒｅ-ｄｕｃｅｄｂｙ３８％ａｎｄ２０％ｗｈｅｎｔｈｅｂｏｄｙ’ｓｍａｓｓｉｎｃｒｅａｓｅｓ５％；ａｓｔｈｅｄａｍｐｉｎｇｏｆｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｉｎｃｒｅａｓｅ２０％，ｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｆｃｕｔｔｉｎｇｈｅａｄ，ｃａｎｔｉ

7、ｌｅｖｅｒａｎｄｂｏｄｙａｒｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ３３％，１２％，１０％；ａｎｄｔｈｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｆｃｕｔｔｉｎｇｈｅａｄａｎｄｃａｎｔｉｌｅ-ｖｅｒａｒｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ３５．８％，２５％ｗｈｅｎｔｈｅｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｆｔｈｅｂｏｄｙｉｓｄｏｕｂｌｉｎｇ．Ｔｈｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓｐｒｏｖｉｄｅａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｆｕｒ-ｔｈｅｒａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｏａｄｈｅａｄｅｒ．Keywords：ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｒｏａｄｈｅａｄｅｒ；ｖｉｂ

8、ｒａｔｉｏｎ；ｃｕｔｔｉｎｇｈｅａｄ；ｔｒａｃｋ；ｌｏａｄｓ善构件的材料属性和加工工艺等措施来避免因机械０引言固有频率接近工作频率而形成的共振；国内学者则通由于掘进机工作环境恶劣