基于磁流变弹性体动力吸振器的掘进装备振动控制

针对掘进装备在自适应截割控制下的截割部宽减振问题,基于磁流变弹性体的动力吸振技术,提出了一种掘进装备截割部的振动控制方法。首先,以连续采煤机为研究对象,根据动量矩定理,建立了截割部-磁流变弹性体动力吸振器(MREDVA)耦合动力学模型,从理论上分析了MREDVA的减振机理;然后,为保证MREDVA的磁路以及移频特性满足需求,详细阐述了MREDVA的设计流程,提出了一种新的MREDVA结构,对其磁场和移频特性进行了仿真验证;最后,计算了不同截割状态下MREDVA对截割部的振动抑制能力,并建立了半主动控制方法,比较了被动和半主动振动控制方法下MREDVA的振动抑制能力。研究结果表明:对于所选煤层1和煤层2,截割部的振幅衰减分别达到41.53%和49.80%;对于所选煤层3,半主动控制下截割部振幅衰减可以达到45.10%。该方法可以有效降低掘进装备在宽频激励下的振动幅度。

发射段阻尼环对飞轮轮体振动放大的黏弹性阻尼动力吸振抑振机理分析和实验研究

飞轮在发射段由于受到安装界面的振动与冲击,会发生振动放大现象,为抑制该振动放大,工程界提出了采用阻尼环的抑制方式。但是针对阻尼环抑振机理的研究显见公开文献发表。针对此问题,基于有限元法建立了理论模型,对发射段飞轮轮体振动放大机制和阻尼环抑振机理进行了分析;为了优化黏弹性阻尼参数,建立了飞轮-阻尼环的等效多自由度模型,给出了最优阻尼的表达式。结果表明,飞轮结构的"拍动振型模态"是其在发射段的轴向共振放大模态,导致轮体结构发生挠性大变形;阻尼环能够有效减小飞轮挠性变形的机理主要有两个:一是阻尼环的某阶模态与飞轮结构"拍动振型模态"相互作用,阻尼环充当动力吸振器;二是通过黏弹性阻尼耗能。对安装阻尼环的飞轮进行了实验研究,通过频响函数对比验证了所揭示的机理。