影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析.pdf

《影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析.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、第18卷第2期中国矿业Vo1．18，No．22009年2月CHINAMININGMAGAZINEFebruary2009影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析李晓豁，王荣昊(辽宁工程技术大学机械工程学院，辽宁阜新12300O)摘要：在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上，利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性此线，并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响，为研究横轴式掘进机的振动特性，改进机器设计创造了条件。关键词：横轴式掘进机；截割机构；振动特性；改进设计

2、中图分类号：TD421．5文献标识码：B文章编号：1004—4051(2009)02-0062-03AnalyzingofinfluencingfactorsofstabilityofcuttingunitofhOrizontal—axial—r0adheaderLIXiao—huo，WANGRong—hao(MechanicalEngineeringCollegeofLiaoningTechnicalUniversity，Fuxin123000，China)Abstract：Onthebasisofdynamicmodel

3、ofhorizontal—axial_r0adheaderastransversecutting，andthecurveofvibrationcharacteristicsunderdifferentparameterwaseducedbyusingcomputersimulation，andanalysetheconnectionbetweenvibrationcharacteristicsandqualityofcuttingheadandrocker，rigidityanddampofhydraulicsystem，w

4、hichereatconditionforstudyingvibrationidentityofhorizontal—axial—road—headerandimprovingdesign．Keywords：horizontal—axial—roadheader；cuttingunit；transversecutting；dynamicmodel横轴式掘进机在工作过程中的振动，不仅影响截割机构由摆动油缸升降油缸、截割头和悬电控元件的工作可靠性、机械零件和联接件的强度臂组成。由文献1-4]可知，截割机构在水平和垂及整机工作的稳

5、定性，同时也加剧了截齿的磨损，直方向上的动力学方程式分别为：所以，对掘进机振动特性的研究是非常必要的。近++年来，许多学者通过模拟和实验方法，对掘进机的3(Rysincotl3+Rzsinwtl1)，1、振动特性进行了研究口]，得出了掘进机工作时振(3m1+m2)Z}动幅值的剧烈程度依次是：截割头较剧烈，悬臂次之，机体其它各个部位的振动较小的结论。因此，¨¨01：B1通过增加机体的自重，可减小掘进机工作的振动，(2)但这样却也明显加大了设备的制造成本_3]。因此，其中，笔者拟通过研究横轴式掘进机截割机构横向截割的R，一±垦兰

6、!±堡曼!动态稳定性，来减小掘进机的振动。一2(3m1+m2)1截割机构横向截割的动力学模型式中：R、R、R分别为截割头沿垂直、水平和轴向方向分力的幅值(N)；z、z、z、z分别为O点到O点、O点到O。点、O点到O点、0点到收稿日期：2008—10—12基金项目：国家自然科学基金资助项目(59774033)；中国煤炭工O点的距离(m)；m、m分别为截割头和悬臂质业协会科学技术研究指导性计划项目(MTKJ708—311)；辽宁省教量(kg)；、60、cU分别为掘进机横向截割时外育厅创新团队计划项目(2007T068)；大型工矿

7、装备实验研究中心载荷在垂直、水平和轴向频率；、60、y分别为悬(辽宁省高校重点实验室)开放基金资助项目(07—61)作者简介：李晓豁(1953一)，男，辽宁锦州人，教授，博士生导臂的倾角、角速度和摆动角度(。)；k、k分别为师。摆动油缸和升降油缸都等效为弹性阻尼系统刚度第2期李晓豁等：影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析(N／m)，c、c分别为阻尼系数(Pa·s)；0、0和掘进机水平右摆截割头以角速度一3．925rad／s转0、分别为悬臂在在水平和垂直方向上振动的转动3周的动态模拟曲线[4]。由文献E5]可知，C=角(

8、rad)和角加速度(rad／s)；a、口分别为悬3．56×10N·s／m，C1—3．25×10N·s／m，k一臂与右摆动油缸和升降油缸之间的夹角(rad)；z、7．45×10N／m，忌1：6．65×10N／m，rn1：分别为摆动油缸和升降油缸的位移(m)。850kg，=3045kg。通过改