基于主动激励的掘进机回转台振动抑制研究

悬臂式掘进机截割过程由于煤岩形状、硬度分布的随机性,当截割到硬岩时截割头会产生无规则的剧烈振动,瞬时高强度的冲击对掘进机关键受力部件回转台影响最大,其动态可靠性和寿命影响着截割效率和截割稳定性,为减弱截割过程回转台的振动,首先,基于截割现场回转台易失效损坏现象,建立截割过程回转台力学模型,推导回转台力学方程,研究回转台受力随截割参数变化规律;通过搭建截割试验台,测试截割过程回转台振动响应,结合有限元进行回转台振动模态分析,求解回转台前6阶固有频率及振型,分析回转台剧烈振动的原因。其次,基于工况路径分析理论,建立截割过程回转台工况传递路径分析模型,模拟回转台合成振动,分析各激励点对回转台振动贡献量及贡献程度,准确找到回转台主要激振源。最后,通过施加外部主动激励的方式,分析不同激励频率加载下回转台振动情况,探寻能够降低截割过程回转台振动的激励频段。试验结果表明:外部激振频率处于20~60 Hz,回转台振动幅值降低明显,此频段激励频率对回转台振动控制效果良好,有益于提高回转台寿命,且激振频率为40 Hz时回转台振动最小,回转台振动抑制效果最佳。研究结果有益于丰富回转台振动相关研究理论,实现在不改变机械结构基础上,降低回转台受力与结构变形,可为掘进机回转台的振动问题提供理论参考。

考虑多工况的甘蔗收割机回转台轻量化研究

甘蔗收割机回转台在工作过程中承受过双侧凹坑、转向过坑等工况载荷及扭矩的作用,受力复杂,优化时需要多工况综合考虑。ESO多工况优化方法由于未考虑不同工况间的重要程度,不易获得全局最优解。因此提出一种多目标拓扑优化函数,采用带权重的线性加权法协调多个目标函数,构建多工况拓扑优化数学模型,运用层次分析法确定各工况的权重系数,基于inspire软件对回转台进行多目标拓扑优化,从而获得材料的最优分布。优化结果表明:优化后回转台结构最大应力与最大位移均有所下降且满足强度与刚度要求,实现了多目标同时优化。

钢包回转台三排滚子回转轴承强度分析及结构尺寸优化研究

钢包回转台是炼钢车间中低速重载工况下工作的重要设备。某企业的钢包回转台在运行过程中出现了回转支承强度不足的问题。为了探究回转支承的破坏原因,采用理论计算和数值仿真的方法开展研究。采用赫兹接触理论对两种工况下的回转支承进行相应的研究。经过仿真验证发现,在偏载工况下,回转支承中部分滚动体的应力超过了滚动体材料的屈服应力,导致了破坏。为改善受力状态,对回转支承结构的尺寸进行了优化选择,以降低应力。

连铸钢包回转台在线修复工艺的开发及实践

钢包回转台是连铸的关键设备,本文分析了某厂连铸钢包回转台钢包接收鞍座裂纹产生的原因,针对裂纹在线修复难点,制作了辅助加热工具,确定了结构补强方案和施焊工艺,保证了在线加工的精度,并通过了实践验证。

LF精炼炉钢包回转台驱动系统设计与分析

LF炉是整个钢铁精炼工艺过程中最为重要的设备,具有脱硫、脱氧,微调钢水成分的作用,对提高钢水品质具有重要作用;是每个钢企生产优钢特钢的必备设备。现有LF精炼炉主要结构型式分为双车式、回转台式以及电极旋转式。回转台式LF炉其特点是利用回转台的自转将钢水从等待工位转运钢水至冶炼工位进行冶炼;回转台式LF炉具有占地面积小,使用安全可靠,维护保养工作量小,效率高等优势。回转台作为LF精炼炉的重要组成设备,对整个精炼炉安全运行有着重要的作用;而回转台的平稳运行又取决于驱动装置设计的可靠性。针对回转台的驱动装置设计进行分析。通过对回转台驱动系统基础数据的计算、电机和减速机的选型,提出一个安全、可靠的设计方案,以便其他设计者进行参考。

500 t大包回转台提升臂裂纹产生机理分析及在线焊接修复技术应用

文中对500 t大包回转台提升臂箱体开裂原因进行了分析。着重介绍了采用三维软件SolidWorks对大包回转台接收鞍座进行实体建模,采用有限元Ansys分析软件,综合考虑静载荷及冲击效应动载荷,确定接收鞍座结构的薄弱部位。以第四强度理论作为判别失效的准则(米塞斯应力与材料屈服强度的关系)确定安全系数;同时根据有限元分析结果,针对原大包回转台接收鞍座结构的薄弱部位,选取其3种不同厚度的加固圆弧板进行应力与变形分析模拟后,并在对初始加固方案的计算分析与论证的基础上,对其进行了结构调整,采用加固焊接模式。该技术为大型设备结构缺陷补强改进提供了一种科学的方法,并可以经济、安全、可靠性地重复使用。

连铸钢包回转台安装特殊工艺方案

9号板坯铸机钢包回转台位于钢水接收跨和浇铸跨厂房吊车梁正下方,无法采用单台天车直接就位,且其起吊吨位重,装配安装精度高,实施过程复杂,本文精心组织编制专项安装方案与安全技术措施,设计特殊工装并安全校核,成功实施回转台的安装。

掘进机回转台动态可靠性与疲劳寿命分析

作为掘进机关键零件的回转台,其性能对掘进机的工作效率及动态可靠性有重大影响。以刚柔耦合多体系统动力学理论为基础,建立以回转台为模态中性文件的掘进机刚柔耦合虚拟样机模型;结合实际工况,基于项目组开发的"掘进机载荷计算程序"计算获得了截割头的载荷文件,通过Adams仿真得到了回转台的应力与应变云图;基于Adams的仿真结果,利用NSOFT软件和可靠性理论对回转台进行疲劳寿命可靠性分析,对疲劳寿命可靠度较低的10个区域进行优化,使回转台等效应力降低了35.027%,关注区域均达到可靠工作条件,满足使用要求。

3-RRR型数控回转台的精度分析

研究３－ＲＲＲ数控回转台的精度分析问题。利用空间矢量链分析法构造零部件制造误差与动角台位姿误差的映射关系，建立相应的精度分析概率模型；在此基础上对设定零部件加工精度等级后的动角台位姿进行误差估计和灵敏度分析。研究成果为合理确定零部件尺寸和形位公差及其加工装配工艺的制定提供了理论依据。

基于VPANNs的掘进机回转台可靠性分析

以某型掘进机可靠性研究项目为依托,基于破岩机理,利用MATLAB编制了掘进机在不同横摆速度、截割位置角度下截割不同坚固性系数岩石的程序并生成载荷文本,在动力学仿真软件ADAMS中建立了掘进机截岩的虚拟样机模型,并对不同工况载荷下的模型进行了动态仿真。采用模糊方法拟合了掘进机回转台的可靠度隶属函数,以各工况参数及相应的可靠度隶属函数值作为训练样本,提出了一种将人工神经网络与虚拟样机技术相结合分析零件可靠性的新方法。结合神经网络的推理可以预测掘进机在新工况下工作时回转台的可靠度,预测均方误差达到了6.92×10-6,对实际生产具有一定的指导意义。

掘进机回转台振动信号状态监测和分析

运用矿用便携式测振记录仪对石家庄煤矿机械厂生产的EBH300型掘进机回转台实时工作状态下的振动加速度信号进行采集,并对采集到的振动加速度信号进行了时域、频域和能量分析。然后对分析结果进行对比总结,得出了EBH300型掘进机回转台工作状态的振动特性和频带能量分布情况。实验不仅得到了第一手的掘进机振动信号资料,还为掘进机回转台的故障诊断提供了依据,并为其优化设计提供了重要数据支持。

极坐标数控铣齿机回转台运动精度干涉测量

根据极坐标数控铣齿机床回转工作台的运动特点,采用Renishaw双频激光干涉仪测量回转台的运动精度,对干涉仪角度测量原理和光路调节方法进行了详细探讨,获得了准确的回转台定位精度和重复定位精度数据,最后根据已建立的几何误差模型,并利用辨识得到的误差数据,可以准确计算出机床的各项几何误差,为误差补偿提供了理论依据。

基于Cosmos的EBZ255掘进机回转台力学特性及有限元分析

通过对EBZ255掘进机的运动情况分析,得出几种不同典型工况及危险工况,针对具有顶进和回转截割的危险工况下回转台整体和回转台零件进行了力学分析,在此基础上,对回转台进行了有限元分析,得出应力、应变和变形云图,找出了回转台危险点,为该机的改进及优化设计提供指导。

基于ADAMS的纵轴式掘进机回转台可靠性研究

回转台是掘进机的重要组成部分,承受着复杂多变的载荷作用,是掘进机设计的关键部件;截割头横摆工作时,截割阻力与截割部自身重力的叠加是导致回转台断裂的重要原因;基于截割头破岩理论,利用"纵轴式掘进机截割头辅助设计及载荷计算软件"得到了截割头性能最佳的设计参数并模拟出掘进机载荷图谱;建立掘进机刚柔耦合模型,通过动态仿真发现了回转台设计的薄弱区域,并对其进行结构优化,优化后回转台受力均匀,工作可靠,可满足使用要求。

EBZ-160型掘进机回转台的有限元应力分析

对EBZ-160型掘进机的回转台进行了受力分析,并利用有限元分析软件对其进行应力分析,得出最大应力值,找出危险截面,从而为回转台的优化设计提供了理论依据。

3-RRR数控回转台的机械设计

在构造描述球面三自由度并联机构构件之间干涉模型的基础上 ,借助实体造型和动画演示检验构件在给定工作空间中的干涉情况 。

连杆式钢包回转台动载荷特性研究

针对连杆式钢包回转台结构动态设计要求，通过计算机模拟钢包加载过程，分析了连杆式钢包回转台在不同冲击载荷模式作用下的动载荷特性，讨论了结构动载荷系数的取值规律。现场实机测试表明，实际加载过程中所表现的动载荷特性与理论分析结果一致。从而为钢包回转台动态设计和动载荷系数的选取提供了可靠的理论依据。

悬臂式掘进机回转台有限元分析

利用有限元分析技术对回转台的设计结构进行计算,研究回转台受载最恶劣的工况,得到详细准确的应力分布,充分反映了回转台的受力特点。在此基础上,对回转台的结构设计进行强度校核,并对回转台结构进行优化。

QY50汽车起重机回转台失稳分析

QY5 0汽车起重机回转台失稳问题本质上是不规则平板的失稳。通过坐标变换把任意形状的四边形变换到 2× 2单位正方形区域里进行计算 ,然后从弹塑性力学板壳理论出发 ,采用 pb - 2位移函数作为分析平板失稳时板的挠度曲线函数 ,对求解任意形状四边形平板发生屈曲时的临界载荷的算法进行了探讨。推导了求解屈曲临界载荷的刚度矩阵方程。这套算法与有关分析平板屈曲的有限元法及有限样条法相比 ,其优点是不需要对平板进行单元划分 ,而是把整个板作为一体来研究 ,计算量大为降低。

悬臂式掘进机回转台可靠性研究

以某型掘进机为研究对象,建立其刚-柔耦合虚拟样机,模拟多种工况下截割头受到的瞬时载荷,对掘进机进行动力学仿真。结果表明:掘进机横摆截割过程中,当截割头起始位置不同时,其关键零/部件的应力及变形亦不同;该型掘进机由左到右截割工作面顶部时,回转台承受较大的动应力,导致其纵向变形较大,振动较为剧烈,影响掘进机工作的稳定性;依据仿真结果优化后的回转台,其应力特性及疲劳寿命均能满足使用要求。