質(zhì)量慢變自移式破碎機(jī)動(dòng)力學(xué)及穩(wěn)定性分析.pdf

1、我國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)是由我國(guó)富煤，貧油，少氣的資源特性決定的，對(duì)于露天煤礦的開(kāi)采率遠(yuǎn)低于世界上其他發(fā)達(dá)國(guó)家的現(xiàn)實(shí)已經(jīng)成為限制我國(guó)能源結(jié)構(gòu)發(fā)展的主要因素之一。因此，為了提高露天煤礦的開(kāi)采率，以破碎機(jī)為主的開(kāi)采設(shè)備將會(huì)向大型化多樣化發(fā)展。由于物料是以煤為主的礦物，顆粒重量較大，設(shè)備工作時(shí)受物料質(zhì)量變化和沖擊影響較大，一些應(yīng)力疲勞部位在長(zhǎng)時(shí)間工作條件下就會(huì)發(fā)生疲勞破壞。受物料沖擊和質(zhì)量慢變的影響系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的非線性，同時(shí)落料時(shí)間和落料量的

2、改變也會(huì)影響系統(tǒng)的傾翻穩(wěn)定性。因此，在大型破碎站進(jìn)行破碎工作時(shí)，如何選取單位時(shí)間內(nèi)電鏟合適的落料量，成為了急需解決的問(wèn)題。因此，在大型破碎站設(shè)計(jì)研發(fā)中，建立一個(gè)更加精確的時(shí)變質(zhì)量參數(shù)柔性動(dòng)力學(xué)模型是非常必要的。
　　本文以牛頓力學(xué)和有限元理論為基礎(chǔ)，建立了單自由度、多自由度以及實(shí)際工程結(jié)構(gòu)破碎機(jī)的有限元模型，并對(duì)模型進(jìn)行研究，其結(jié)果將為設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和落料的改進(jìn)提高重要依據(jù)。本文主要內(nèi)容如下:
　　(1)建立了基于質(zhì)量慢變的

3、單自由度落料系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，得出了質(zhì)量慢變系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程的一般形式。分析了相對(duì)阻尼和相對(duì)質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的影響，研究了不同質(zhì)量比下系統(tǒng)的穩(wěn)定性，得出在實(shí)際落料過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制系統(tǒng)每次的落料量，以減少由于產(chǎn)生不穩(wěn)定振動(dòng)而對(duì)設(shè)備帶來(lái)?yè)p傷的結(jié)論。
　　(2)將破碎機(jī)簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單的多自由度梁結(jié)構(gòu)，建立其簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)有限元模型，施加重力載荷，研究了不同參數(shù)改變對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的影響，以及不同路面硬度下系統(tǒng)的傾翻穩(wěn)定性。
　　(3)考慮質(zhì)量慢

4、變的前提下，對(duì)自移式破碎機(jī)整機(jī)進(jìn)行落料動(dòng)力學(xué)分析。通過(guò)對(duì)比分析得出響應(yīng)的非線性主要是由落料的沖擊力造成的，同時(shí)得出單位時(shí)間落料量的改變影響的系統(tǒng)振動(dòng)信號(hào)強(qiáng)弱。
　　(4)設(shè)計(jì)了單自由度落料系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方案?？紤]落料過(guò)程中料斗位置處的物料沖擊作用，同時(shí)考慮系統(tǒng)發(fā)生質(zhì)量慢變的特性，運(yùn)用B&K測(cè)試設(shè)備測(cè)試落料過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，同時(shí)理論推導(dǎo)了單自由度質(zhì)量慢變系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程，進(jìn)行數(shù)值求解，將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的振動(dòng)信號(hào)加速度幅值與理論計(jì)算進(jìn)行對(duì)