刚散耦合振动圆锥破碎机动力学分析

将振动圆锥破碎机简化为六自由度运动的物理模型,物料层采用分段线性接触力模型来表示。应用Lagrange方程,对振动圆锥破碎机进行了建模。通过Matlab采用Runge-Kutta法对振动微分方程组进行数值计算仿真,研究了不同激振频率下系统的动力学性能。研究结果表明,物料层的作用是系统非线性的根本来源,物料层的非线性导致系统从单一频率的简谐运动变为复杂运动,为振动圆锥破碎机的参数选择提供了依据。

内置颗粒减振器的机床刀具减振分析

机械加工中刀具的振动对工件加工质量有很大影响,内置颗粒阻尼减振器会对刀具起到较好的减振作用。颗粒减振器通过在有限封闭空间中填充微小颗粒达到减振目的。安装有颗粒减振器的刀具是典型的刚散耦合系统,刚体和散体之间相互耦合作用是研究减振机制的关键。应用离散单元法对内装颗粒减振刀具进行建模,利用集合平均计算所有内装散体颗粒对外部振动刀具的接触作用力,在离散单元法应用软件进行二次开发实现刚散耦合建模。利用耦合程序进行仿真分析,通过幅频特性曲线中最大峰值降低比和等效阻尼比来衡量减振效果,研究减振颗粒的材质、粒度、填充率参数对减振效果的影响。结果表明:同样数量时颗粒密度越大减振效果越好;同等质量时颗粒粒度在5~6 mm之间减振效果较好;颗粒填充率为12.5%时减振效果最优。

刮板输送机上散料流形成及重载段链环力学特性分析

针对复杂工况下刮板链的载荷多变问题,对刮板输送机上煤散料的运动及链环的受力特性进行了分析。首先,基于离散元法和多体动力学法,建立了刮板输送机的刚散耦合模型;然后,对其输送过程中刮板输送机上散料流的形成及煤散料堆积轮廓的成因进行了分析,并以此为基础进一步研究了重载段链环的运行阻力和动载荷;最后,基于理论分析和仿真运行的结果,对平稳、紧急停机及满载启动工况下,输送机刮板链环间接触力的大小和变化趋势,及主要影响因素进行了分析。研究结果表明:输送机平稳运行时,因散料堆积而导致的挡煤板侧链环间的接触力更大,其值为0.328 kN~122.557 kN;紧急停机时,输送机运行速度的降低使得其接触力值减小为0.745 kN~77.602 kN;满载启动时,因启动速度增大和煤散料堆积使得接触力值异常增大,且最大值为161.328 kN;该结果可以为解决实际工况中刮板链的卡链或断链提供理论依据。