輸煤棧橋皮帶支架振動(dòng)測(cè)試及控制方法研究.pdf

1、皮帶支架是承載帶式輸送機(jī)的主要結(jié)構(gòu)之一。帶式輸送機(jī)作為輸送散裝物料的重要設(shè)備,具有輸送均勻連續(xù)、生產(chǎn)效率高、運(yùn)行平穩(wěn)可靠、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)運(yùn)輸領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。近年來,由于長(zhǎng)運(yùn)距、高帶速、大運(yùn)量、大功率帶式輸送機(jī)的普遍使用,使得激振力增大,皮帶支架的振動(dòng)問題暴露無遺。然而由于帶式輸送機(jī)皮帶支架結(jié)構(gòu)的特殊性,對(duì)于其振動(dòng)問題國(guó)內(nèi)尚沒有系統(tǒng)的研究成果,無法借鑒應(yīng)用于新建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和在役結(jié)構(gòu)的加固維修。同時(shí)對(duì)于結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制問題,一般

2、也傾向于傳統(tǒng)的加固方法,在帶式輸送機(jī)皮帶支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,也沒有具體構(gòu)造要求和設(shè)計(jì)建議。因此,皮帶支架的振動(dòng)控制問題成為一個(gè)亟需解決的問題。
　　本文以陜煤集團(tuán)神木紅柳林礦業(yè)有限公司原煤儲(chǔ)煤場(chǎng)上棧橋內(nèi)輸送帶支架為研究對(duì)象,著重進(jìn)行了以下幾方面的工作:對(duì)其進(jìn)行了動(dòng)力特性和動(dòng)力響應(yīng)測(cè)試;采用有限元分析程序SAP2000對(duì)其動(dòng)力特性和動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行模擬分析。試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算結(jié)果均表明,結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)超過了振動(dòng)允許值。因此,提出控制該結(jié)構(gòu)較大位

3、移響應(yīng)的減振改造的多種措施,并對(duì)各種方案進(jìn)行全面的分析比較,得出最優(yōu)方案。
　　在動(dòng)力特性測(cè)試中,主要測(cè)試了皮帶支架結(jié)構(gòu)在負(fù)載運(yùn)行工況下的動(dòng)力特性和動(dòng)力響應(yīng)。通過測(cè)試結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性,分析得到其自振頻率和受迫振動(dòng)頻率。通過動(dòng)力響應(yīng)分析,不僅可以得到各測(cè)點(diǎn)在負(fù)載運(yùn)行工況下的響應(yīng)幅值,還可以間接判斷結(jié)構(gòu)在負(fù)載運(yùn)行工況下的激振力特性。
　　在動(dòng)力特性分析中,對(duì)皮帶支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化,建立符合實(shí)際的皮帶支架結(jié)構(gòu)空間計(jì)算模型。考慮相

4、鄰皮帶支架對(duì)結(jié)構(gòu)的影響,通過模態(tài)分析得出皮帶支架的各階模態(tài)信息,其中包括振型的類型、振型的頻率以及各階振型的質(zhì)量參與系數(shù)。同時(shí),通過理論計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)結(jié)果的對(duì)比分析,驗(yàn)證力學(xué)模型的合理性,從而了解振動(dòng)原因,尋求解決方案。
　　最后,為解決動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行過程中皮帶支架的振動(dòng)問題,提出了三種相應(yīng)的加固方案。通過計(jì)算分析比較,應(yīng)用增設(shè)支架柱支撐的方法,對(duì)結(jié)構(gòu)的豎向振動(dòng)位移起到了很好的控制作用,為現(xiàn)有皮帶支架振動(dòng)控制和待建皮帶支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提