新型錘片式粉碎機轉(zhuǎn)子動力學特性分析.pdf

1、錘片式粉碎機是一種典型的粉碎機械，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、通用性好和生產(chǎn)率高等特點，已經(jīng)被廣泛應用于飼料加工行業(yè)。傳統(tǒng)錘片式粉碎機普遍存在噪聲大的缺點，對于操作工人的身心健康和生產(chǎn)環(huán)境均有重要影響。因此，對粉碎機進行減振降噪設(shè)計，對改善飼料加工廠的生產(chǎn)環(huán)境，保障勞動工人的身心健康等均具有重要意義。
　　論文以課題組開發(fā)的新型錘片式粉碎機為研究對象，通過理論計算、軟件求解和試驗測試相結(jié)合的方法，對其轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行了動力學特性分析，目的

2、是提取轉(zhuǎn)子動態(tài)特性參數(shù)，尋找動態(tài)特性參數(shù)與轉(zhuǎn)子振動參數(shù)之間的關(guān)系，為該粉碎機進行固體降噪設(shè)計提供理論依據(jù)。主要研究工作包括：
　　（1）對轉(zhuǎn)子進行了靜態(tài)分析；根據(jù)受力分析推導出錘片繞銷軸轉(zhuǎn)動時錘片的偏擺角計算公式；在MATLAB軟件中用四階龍格庫塔法對所得微分方程組進行求解，得到了錘片偏擺角隨時間的變化趨勢圖；當錘片相對銷軸呈靜止狀態(tài)時，通過對錘片的受力分析發(fā)現(xiàn)：錘片所受靜摩擦力的大小和方向與錘片偏擺角的大小和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的時間有關(guān)；

3、此外，還分析了錘片能實現(xiàn)相對銷軸臨界靜止的條件，計算得到錘片能實現(xiàn)相對銷軸達到靜止狀態(tài)的偏擺角范圍。
　?。?）試驗針對不同轉(zhuǎn)速下錘片的偏擺角變化數(shù)據(jù)進行測試，并將試驗數(shù)據(jù)與MATLAB軟件的求解結(jié)果進行對比；測得轉(zhuǎn)子在啟動后的角速度以及角加速度的變化數(shù)據(jù)；分析了轉(zhuǎn)子存在不平衡的三種情況以及轉(zhuǎn)子啟動后引起部分錘片無法正常展開的原因。
　　（3）對轉(zhuǎn)子部分進行了模態(tài)分析，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的第二階臨界轉(zhuǎn)速在錘片式粉碎機的工作轉(zhuǎn)速范圍

4、內(nèi)；得到轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在不同的支承剛度條件下，前三階振型的固有頻率以及最大相對位移，分析了前三階振型的固有頻率與最大相對位移在不同支承剛度條件下的變化趨勢；通過比較在分析不同支承剛度情況下的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)前六階振型，認為粉碎機噪聲的兩個較小峰值信號893 Hz和1263 Hz，與該轉(zhuǎn)子部分的三階至六階模態(tài)振型相關(guān)，它們可能是由轉(zhuǎn)子部分的振動產(chǎn)生的。
　　（4）通過對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)支撐部分的剛度及靜、動態(tài)特性分析，得到軸承架底部在施加1000 N靜載