礦井提升系統(tǒng)與井塔結(jié)構(gòu)的耦合振動研究.pdf

1、礦井提升系統(tǒng)是聯(lián)系井下和地面重要的設(shè)備。礦井提升系統(tǒng)在啟動運行過程中會產(chǎn)生較強烈的振動影響到附近的樓板甚至整個井塔結(jié)構(gòu),反過來,井塔結(jié)構(gòu)的振動又會引起提升設(shè)備的振動。因此,井塔結(jié)構(gòu)的振動與動力設(shè)備的振動是分不開的。我國的煤礦井塔結(jié)構(gòu)多建于上世紀,井塔結(jié)構(gòu)和提升系統(tǒng)多存在振動過大的問題,振源較多且難以確定一直成為研究耦合振動的難點。國內(nèi)主要采用動態(tài)測試的方法,測量結(jié)構(gòu)構(gòu)件和設(shè)備的振動,并根據(jù)振動強度對安全性作出一定的評估。目前,國內(nèi)外對車

2、-橋耦合振動的研究已比較成熟,但由于井塔結(jié)構(gòu)-提升系統(tǒng)的復雜性,耦合面不好確定等原因,國內(nèi)外很少見到用動態(tài)模擬軟件對結(jié)構(gòu)與提升系統(tǒng)的耦合振動進行數(shù)字仿真的報道。
　　本文對比分析了各種柔性體的建模方法,并總結(jié)了軸套力建模的方案。通過設(shè)定軸套力的剛度和阻尼,以及接觸時的相關(guān)參數(shù),運用了宏程序建立鋼絲繩的模型。另外,考慮到井塔結(jié)構(gòu)的特殊性,可單獨取第八層的樓板及附梁為研究對象,利用Solid Works建立了結(jié)構(gòu)模型。并導入到ANSY

3、S中劃分網(wǎng)格,創(chuàng)建外接點,使外接點與模型上的節(jié)點進行自由度耦合,生成模態(tài)中性文件。用Solid Works創(chuàng)建機器設(shè)備的模型,同結(jié)構(gòu)的模態(tài)中性文件一起導入到 ADAMS中,創(chuàng)建運動副,建立結(jié)構(gòu)-提升系統(tǒng)模型。
　　滾筒的轉(zhuǎn)動呈周期性的,即在一個運行周期內(nèi)主要包含加速、勻速、減速三個階段,可以使用階躍函數(shù),定義電機軸的角速度的時程函數(shù)關(guān)系。分析全速運行和半速狀態(tài)下的樓板上的測點和機器上的時程曲線。發(fā)現(xiàn)機器上的越靠近樓板的洞口的地區(qū),