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振動篩分機受破引起的有害載荷

通過對振動篩分機進行諧響應分析,可以計算出篩體在不同頻率下的響應,並得到一些響應值(通常是位移)對頻率的曲線,從這些曲線上可以找到“峰值”響應,從而可以預測振動篩分機的持續動力特性,驗證該振動篩分機能否成功的克服共振、疲勞及其他受迫振動引起的有害載荷,因此,對大型振動篩分機的諧響應分析是非常必要的。其共振頻率都在40Hz以上,說明在振動篩分機工作過程中不會發生諧響應共振現象。

    對大型振動篩分機的動力學分析除了利用有限元的方法對其固有頻率和振型,動響應等進行分析外,還應包括實驗的模態分析,因為在處理複雜結構問題時,真正要通過理論建模與分析,比較精確得計算出模態參數,還是比較困難的,很多時候其分析的結果和實際的動力響應情況有很大差別,理論模態分析隻有和實驗模態分析相結合,互相驗證,才能獲得準確可靠的分析結果,才能充分發揮模態分析的優越性,二者構成了動態設計的核心內容。

    在對振動篩分機模型的設計中,考慮到本文實驗主要研究其固有頻率、模態振型、模態剛度等,對其在工作過程中受簡諧激振力作用下產生的動響應以及工作軌跡,振幅等暫不做分析,所以對振動篩分機原型的四組激振器用相應的等效質量來代替,篩板暫不鋪設。同時考慮到研究經費以及加工過程比較困難,在對振動篩分機模型的設計過程中,對原型作了一定程度的簡化。

    工程實際中的振動係統都是連續彈性體,其質量與剛度具有分布的性質,隻有掌握無限多個點在每瞬時的運動情況,才能全麵描述係統的振動。因此,理論上它們都屬於無限多自由度的係統,需要用連續模型才能加以描述。但實際上不可能這樣做,通常采用簡化的方法,歸結為有限個自由度的模型來進行分析,即將係統抽象為由一些集中質量塊和彈性元件組成的模型。

    激振器有液壓式和電磁式,激振器可以產生多種激勵信號,但是需要設計支座將其一端與地麵連接,一端與實驗結構連接,對振動篩分機模型有附加剛度和阻尼,並且必須和信號發生器、放大器配套使用。同激振器相比,衝擊力錘具有使用方便,其成本低,激勵的力信號的頻譜具有足夠的帶寬的優點,並且不會對振動篩分機模型產生附加質量、剛度和阻尼。

    由於壓電式傳感器本身具有一定的質量,因此當安裝在振動篩分機模型上時會對模型產生附加的質量,從而影響到實驗精度,同時考慮到目前實驗室的設備及振動篩分機模型的情況,本實驗采用錘擊法測振動篩分機的模態,采用多點激勵(力錘錘擊),單點響應(加速度響應)的方式,即對模型振動篩分機劃分區域,得到若幹激勵點,使用一個力錘對所有激勵點逐個錘擊,由一個三向加速度傳感器采集數據。這樣做可以使傳感器對實驗結構帶來的附加質量的影響最小。

責任編輯:東源機械

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