基于有限元与实测数据的掘进机回转台振动特性分析

作     者：陈建伟 CHEN Jianwei

作者机构：山西阳煤寺家庄煤业有限责任公司山西晋中045300 

出 版 物：《采矿与岩层控制工程学报》 (Journal of Mining and Strata Control Engineering)

年 卷 期：2020年第2卷第2期

页      面：98-106页

核心收录：

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

主　　题：掘进机 回转台 有限元 实测数据 振动 模态试验 

摘      要：为探索掘进机振动特性的可靠分析方法,针对掘进机回转台因长期承受较大多变应力-应变而发生断裂的情况,研究了掘进机回转台的振动特性分析方法。将井下实测数据与仿真模型相结合,通过有限元软件,采用软件建模与实际载荷输入结合的方法,对掘进机回转台的振动特性进行分析。首先完成其在截割过程中的受力分析,通过Pro/E与ADAMS建立掘进机回转台有限元模型,并对掘进机在巷道掘进过程中的载荷数据进行采集,将数据进行选取、处理与组合建立仿真载荷并将其导入模型,得到最接近实际工况的有限元模型;然后通过ADAMS进行振动模态分析,求解了掘进机回转台的前6阶固有频率、振型及振动响应的功率谱密度,同时开展了掘进机回转台的模态试验并进行对比。结果表明,该分析方法与试验结果在振型与各阶频率上均保持一致,平均偏差仅为11.83%,最小偏差仅为2.41%,并分析了出现偏差的原因,证明其可以对掘进机回转台结构修改与动力特性改善提供参考。