KBGM一200型开闭辊式磨粉机减速器箱体模态分析.pdf

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1、务I匐似KBGM一200型开闭辊式磨粉机减速器箱体模态分析ModalanalysisofspecialcasingofreducerinKBGM一200newtypeofswitchingrollermill李大磊，王庚LIDa．1ei．V＼／ANGGeng(郑州大学机械工程学院，郑州450001)摘要：运用SolidWorksSimulation软件，对KBGM-200型开闭辊式磨粉机专用减速器箱体进行模态分析，得到其低阶固有频率和主振型。分析表明，该减速器箱体的4阶固有频率与齿轮啮合频率接近，箱体与齿轮可能发生共振。在综合考虑箱体主要激振来源的基础上，提出增强箱体抗振

2、性的具体措施，为减速器动结构设计的改进提供一定的参考和指导。关键词：减速器箱体；固有频率；模态分析；共振；SolidWorksSimulation中图分类号：TH132文献标识码：A文章编号：1009—0134(2013)08(上)一0144—02Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2013．o6(t-)．44,0引言KBGM一200型开闭辊式磨粉机是采用液压缸对磨辊加载的磨粉机。其主要设计参数：电动机额定功率为55kW，生产能力为lO0~200t／h，允许入料粒度为0．1~20mm，用于加工的物料为硬度范围为莫氏1～7的矿石和岩石物料。此磨粉机的减

3、速器尺寸较大，工作环境较复杂，因此设计的减速器箱体必须具有足够的刚度和优良的动力学性图1减速器工作原理能，且应避免共振现象。2减速器箱体振动分析模态是机械结构的固有特征，每一个模态有实际工作中，减速器箱体的质量和刚度都有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。模态分分布特性。为了便于分析计算，可将减速器箱体析用于确定结构的振动特性，即通过研究无阻尼系的振动系统简化为若干个质量和无质量的弹簧组统的自由振动，得到振动系统的自然属性，即固有成的系统。振动微分方程为：频率和振型。通过分析减速器箱体在易受影响M“+Cu+Ku=Q(1)频率段的各阶模态特性，预测在该频率区间内各其中，M，K

4、和C分别为质量矩阵、刚度矩阵种激励作用下的振动响应。通过运用SolidWorks和阻尼矩阵。，U，U和Q则分别为加速度向量，Simulation，对磨粉机减速器箱体进行模态分析。速度向量，位移向量和外激励向量。1减速器结构及工作原理齿轮的轴向载荷能够改变减速器箱体的固有磨粉机减速器箱体的参数：长×宽×高为频率，但轴向载荷较小，可忽略其对箱体固有频1274mm×810mm×481mm，壁厚为45mm；箱体率和振型的影响；此外，阻尼结构自振频率对箱质量为105．6Kg，输入转速为740r／min，输出转速为体固有频率影响也很小，可认为方程中外激励向47．4r／min。减速器箱

5、体工作原理如图1所示，减速量Q和阻尼C均为零向量，故式(1)可简化为：部分为带传动和两级斜齿轮传动。根据磨粉机的工+Kq=0(2)作特点，高速轴、中间轴及低速轴均竖直放置，水多自由度系统，一般不是作某一固有频率的平工作的磨盘位于低速轴(3轴)上方，并将质量自由振动，而是作多个频率简谐振动的合成振比较轻的箱盖至于箱体顶部，以便后期维修。动。假设减速器箱体作简谐运动，则位移向量收稿日期：2013-05-27基金项目：河南省科学技术成果：豫科鉴委字[2012]第505号作者简介：李大磊(1963一)，男，河南郑州人，副教授，研究方向为先进制造技术。[1441第35卷第8期201

6、3—08(上)速、正确和高效的诊断。图6为针对柱塞变量泵滑履法[J】．计算机技术与发展，2012，22(9)：50—52．【3】张政超，关欣，何友．粗糙集理论数据处理方法及其研究研伤的诊断，并得出了相应的维修建议和故障描述。[J1．计算机技术与发展，2010，20(4)：12—16．【4】王莉，汤凌冰，史德嘉．基于粗糙集的不完备信息系统的知识获取【J]．控制工程，2010，17(6)：782—784．【5]顾小东，高阳．Ftete算法：研究现状与挑战[J1．计算机科学，2012，39(11)：8—12．[6]蔡自兴，徐光祜．人工智能及其应用【M】．北京：清华大学出版社，2

7、010．【7】李龙澍，王慧萍，徐怡．二进制可分辨矩阵的最小属性约简算法[J]．计算机技术与发展，2010，20(6)：93—96．图604步战车故障诊断专家系统【8】贾雪峰．故障树分析法在门式起重机维修中的应用【J1．2012，41(1)：72—74．参考文献：『9】王凯．石油勘探与开发【J]．2010，37(1)：116—120．【1J姚金国，代志龙．基于文本分析的知识获取系统设计与实【10]李蕾，高铁曼．产生式规则专家系统的原理与实现现[J]．计算机工程，2011，37(2)：157—159．[J】．2006，27(5)：