双盘叶片轮水泥抹光装置结构设计

基于库伦摩擦定律,设计并建立了双盘叶片轮水泥抹光装置的三维模型,通过有限元软件Workbench对其进行静力学分析和模态分析,获得双盘叶片轮水泥抹光装置的整体应力云图、整体应变云图及前六阶固有频率和相应振型。结果显示:应力主要集中在与叶片轮相连接的主轴处、主轴和摆动装置连接的轴承箱处以及支撑轴处,最大应力集中在靠近伺服电机侧的配电箱中心处,最大值为59.534 MPa,远小于材料屈服强度235 MPa;水泥抹光装置工作频率在31.510、62.957和140.870 Hz时振幅最大。在此基础上,完成样机制作并进行了测试,样机实现了边行走边抹光功能,为后续结构优化提供了理论依据。

双叶片轮水泥抹光装置的动力学分析

共振是引起的零件寿命缩短与机械结构破坏的主要因素之一,为了改善双叶片轮抹光装置作业时的振动状况,本研究根据库伦摩擦定律建立了对称双叶片轮抹光装置3D模型,并利用Workbench有限元软件对模型进行模态分析与谐响应分析。通过分析结果得到该装置在31.513 Hz处引发共振的概率最高。通过控制驱动电机的转速,将设备的工作频率稳定在35 Hz-50 Hz之间,从而避免共振。通过试验结果与仿真结果的对比,该模拟的结果具有一定的可靠性,为双叶片轮抹光装置的结构改进以及进一步的优化提供了理论依据。