液压挖掘机回转传动机构振动可靠性研究

作     者：梁光辉 

作者单位：广西大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李兆军

授予年度：2013年

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 

主      题：液压挖掘机 回转传动机构 相关性 多失效模式 模糊理论 振动可靠性 

摘      要：液压挖掘机回转传动机构是液压挖掘机回转作业的关键部件之一,回转传动机构在工作过程中,存在有大量的振动现象,这些振动严重影响液压挖掘机的安全可靠运行。因此,研究液压挖掘机回转传动机构振动可靠性对提高挖掘机的可靠性和安全性具有重要的意义。因而,本文针对液压挖掘机回转传动机构振动可靠性问题展开研究。主要内容包括： 利用三角模块及圆柱体绕任意转动轴的转动惯量计算方法计算得到工作装置的等效转动惯量,得到了工作装置等效转动惯量与其位置参数之间的内在关系,为研究工作装置等效转动惯量对回转传动机构振动特性的影响提供理论依据。 针对齿轮啮合刚度为时变刚度的情形,应用有限元法建立回转传动机构动力学方程;将回转传动机构的自激惯性力作为冲击力,利用多尺度法对回转机构在启动、匀速转动及制动三个工作状态下的振动特性进行研究,为回转传动机构振动可靠性研究奠定了基础。 基于模糊理论建立回转传动机构具有相关性的多失效模式振动可靠性模型。首先,以回转传动机构固有频率与激励频率之差的绝对值不超过规定值的关系准则,定义回转传动机构振动问题的可靠性模式,建立回转传动机构具有相关性的多失效模式随机可靠性模型。然后,针对关系准则的模糊性,应用模糊理论在多失效模式随机可靠性模型的基础上构建回转传动机构具有相关性的多失效模式的振动可靠性模型。 运用MATLAB软件对所建立的可靠性模型进行实例仿真分析,将可靠性仿真计算结果与Monte Carlo方法可靠性仿真结果相互对比,验证理论分析的有效性。