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針對制樣裝置定位不準、裝夾不穩、采制樣不便等問題,設計了一種車載煤炭采樣機制樣裝置,并對其進行了動態特性分析。利用ABAQUS對制樣裝置的關鍵部件回轉臺進行模態仿真分析,同時,為了提高其抗震性能,對轉盤結構進行了優化,并驗證了結構優化的合理性。 咬（t）}+[K]{x（t）}=0.（3）式中：[M]為質量矩陣；[K]為剛度矩陣；{x咬（t）}為加速度向量；{x（t）}為位移向量。假設結構做簡諧運動，則：{x}={X}ejωt.（4）由此可得：（[K]-ω2[M]）{X}ejωt={0}.（5）由此計算可得系統的固有頻率和振型。3.2模態仿真圖本文采用Lanczos法，對前六階進行模態分析[4]，應用ABAQUS軟件可得回轉臺的固有頻率和振型如表2所示，各階模態振型圖如圖2所示。由表1和圖2可知，在三階模態振型下，主要是由于共振現象產生，采料桶和往復回轉機構在共振作用下均出現不同程度的結構變形，其中，轉盤的形變比較顯著。制樣裝置的設計優化-電動數控滾圓機滾弧機縮管機張家港電動液壓縮管機分析其原因為：轉盤在工作時承受了來自料桶、煤樣和傳動系統的較大的扭轉力作用，對其整體結構的抗振性能具有較高的要求，因此，有必要開展對轉盤的結構優化研究。4轉盤結構優化由前面計算可知

轉載中國知網整理! www.suoguanjixie.name，系統的固有頻率0.18Hz，為避免出現共振現象，需改變轉盤的固有頻率，對轉盤采取的結構優化設計措施如下：一是在轉盤上各主階數固有頻率/Hz模態振型10.06采樣桶未發生傾斜現象，往復回轉機構轉盤無變形20.09采樣桶和轉盤發生輕微傾斜和變形現象30.125采樣桶向外發生小幅度的傾斜，轉盤發生小幅度的結構變形40.162采樣桶向內發生小幅度的傾斜現象，轉盤發生較大的變形量50.202采樣桶產生較大幅度的傾斜度，轉盤發生較大的變形量60.334采樣桶和轉盤均發生大幅度的變形表2往復回轉機構的固有頻率及其模態振型2-1往復回轉機構的一階模態2-2往復回轉機構的二階模態2-3往復回轉機構的三階?要采樣桶之間添加一定數量的加強筋；二是增加轉盤底座厚度，提高轉盤結構強度，降低轉臺機構在啟停瞬間受到較大程度的沖擊作用[5]。結構優化后的轉盤三維模型如圖3所示。通過對改進后的轉盤進行模態分析，得到回轉臺在前六階模態下的固有頻率和振型結果，其結果如表3所示。5結論1）設計了一種車載煤炭采樣機制樣裝置，并對其進行了動態特性分析，得出回轉臺的轉動慣量遠遠大于其他構件；2）通過ABAQUS軟件制樣裝置的關鍵部件回轉臺進行模態分析，從回轉臺的固有頻率和振型圖可知，回轉臺的變形較大，針對這個現象，對轉盤結構優化設計；3）經對比轉盤優化前后的模態振型可知，結構優化后的轉盤不再有明顯的變形，即優化是合理和有效的，也進一步驗證了制樣裝置結構設計的合理性。參考文獻[1]王迪迪，宋新旺，陳福洋，等.基于ANSYSWorkbench傳動軸模態分析[J].煤炭技術，2015，34（9）：287-289.[2]王玲娟，張麗.基于ABAQUS的橋式起重機箱形主梁模態分析[J].煤礦機械，2011，32（7）：86-88.[3]陸瑞成.加工中心回轉工作臺的動態性能研究及優化設計[D].西寧：青海大學，2014.[4]張楠，劉玉濤，溫建波.基于掘進機回轉臺有限元分析[J].煤礦機械，2013，34（2）：95-97.[5]王怡.基于ABAQUS的礦用錘式破碎機計算機模態分析[J].煤炭技編輯：張卓婭）圖3優化設計后的轉盤結構階數固有頻率/Hz模態振型13.26采樣桶和轉盤均無傾斜和變形現象25.14采樣桶和轉盤均無傾斜和變形現象311.52采樣桶發生輕微制樣裝置的設計優化-電動數控滾圓機滾弧機縮管機張家港電動液壓縮管機 轉載中國知網整理! www.suoguanjixie.name