井窖孔制作机关键部件振动及其沿手臂传递特性研究

井窖孔制作机使用时操作人员操作手臂受到强烈的振动感,为降低手臂的振动感、了解振动沿手臂传递特性及优化设计其关键部件。通过建立手臂系统的振动分析模型,利用DH5925动态信号采集系统对井窖孔制作机关键部件的振动频谱和人体手臂系统的振动传递特性进行测试与分析。结果表明:锥形成孔钻头与瓦片式成孔钻头工作时井窖孔制作机把手处的振动基频分别为37.59 Hz、38.08 Hz;由理论分析得到手臂系统对振动能量的吸收及耗散与手臂系统受到激励频率成正比,通过试验分析,最大工作转速下手臂各测点振动传递率最低,手臂系统对把手处传递的振动能量吸收与耗散最多;即需重点优化其操作把手的结构及材料参数,以降低振动对手臂系统的损伤。该研究可为井窖孔制作机基于人机工程学的改机设计提供一定的依据。

不同井窖孔制作机振动对比分析

为了降低井窖孔制作机工作时振动造成的操作不舒适感,以常见的三种类型井窖制作机为研究对象,利用DH5925动态信号测试分析系统对各井窖孔制作机的关键部件进行振动测试,分析其时域特性和频谱特性,研究归纳井窖孔制作机各关键测点工作时的振动特性,提出改进方案。测试结果表明:各机型把手处主要激振源来自成孔钻头,手提式、手握式及斜挎式机型把手处产生振动最大幅值分别为33.601m/s^(2)、9.503m/s^(2)、29.261m/s^(2);手提式与手握式背架振动总量相近,斜挎式靠腰处振动总量大于前二者;综合可得,手握式两测点振动较另外两种机型小,但仍未达到相关设备振动评价指南要求。可以从井窖制作机操作杆、背架等结构进行优化改良。