多激励下采煤机在行走平面内的非线性振动特性分析

作     者：陈洪月 白杨溪 毛君 宋秋爽 李国平 穆润青 Chen Hongyue;Bai Yangxi;Mao Jun;Song Qiushuang;Li Guoping;Mu Runqing

作者机构：辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000 中国煤矿装备有限责任公司北京100011 中煤张家口煤矿机械有限责任公司河北张家口076250 

出 版 物：《机械设计与研究》 (Machine Design And Research)

年 卷 期：2016年第32卷第2期

页      面：166-170,174页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家能源煤矿采掘机械研发(实验)中心(国家能源研发(实验)中心重大资助项目)(2010_215) 

主　　题：采煤机 非线性 随机振动 间隙动力学 

摘      要：提出以随机分布的煤岩单轴抗压强度为输入,采用锋利截齿截割阻力方程描述采煤机截割激励,采用间隙条件下齿轮啮合非线性模型描述采煤机驱动轮与销排间行走激励,采用库伦摩擦模型描述采煤机平滑靴、导向滑靴与刮板机间的摩擦激励,再根据拉格朗日动力学方程建立了采煤机7自由度非线性振动模型。利用Newmar k-β法对方程进行了求解,分析了当行走速度为4 m/min,行走驱动轮与销排间隙为6 mm时,采煤机在行走平面内的振动特性,结果表明:行走部和机身的振动特性较为相似,但行走部的振动量小于机身;两个滚筒振动量较大,且右侧滚筒振动量大于左侧滚筒;机身和滚筒的振动相图、庞加莱映射表明采煤机工作过程中处于混沌振动状态。对采煤机振动特性进行了现场实验,实验测得的机身振动加速度有效值接为171.83mm/s^2,接近仿真值(153.06 mm/s^2),实验结果表明采煤机机的非线性模型在一定程度上可以视为准确的。