采煤機(jī)搖臂傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、采煤機(jī)是實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)機(jī)械化和現(xiàn)代化的重要設(shè)備之一。搖臂齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)是采煤機(jī)的重要組成部分，因?yàn)樽陨斫Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和所受外部載荷的不確定性，一直是許多研究者關(guān)注的重點(diǎn)。為了進(jìn)一步提高運(yùn)行中的可靠性、安全性和穩(wěn)定性，有必要對采煤機(jī)搖臂傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行深入的研究。本課題在國家自然基金山西煤基低碳聯(lián)合基金項(xiàng)目“融合地理信息和采煤機(jī)位姿的工作面自適應(yīng)調(diào)高和調(diào)直原理研究”資助下，項(xiàng)目號(hào)：U1510116，以某大功率電牽引采煤機(jī)搖臂傳動(dòng)系統(tǒng)為研究

2、對象，結(jié)合虛擬樣機(jī)技術(shù)、多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、機(jī)械故障診斷的基本原理和信號(hào)分析處理技術(shù)等理論對其進(jìn)行分析研究。
　　本研究通過在UG中建立了某采煤機(jī)搖臂傳動(dòng)系統(tǒng)的三維實(shí)體模型，導(dǎo)入到ADAMS中建立了動(dòng)力學(xué)虛擬樣機(jī)模型，并利用ADAMS/Flex模塊和ANSYS對高速部分的兩級(jí)定軸齒輪系統(tǒng)柔性化處理，建立系統(tǒng)的剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型，模擬仿真系統(tǒng)在不同載荷激勵(lì)下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。從時(shí)域和頻域角度研究振動(dòng)響應(yīng)變化規(guī)律。并利用采煤機(jī)搖臂加載試驗(yàn)臺(tái)通過

3、加載試驗(yàn)，采集振動(dòng)信號(hào)并進(jìn)行相關(guān)的時(shí)域頻域分析驗(yàn)證相關(guān)理論和結(jié)果。關(guān)于典型故障下的特征信號(hào)一直是機(jī)械故障診斷及在線監(jiān)測研究重點(diǎn)，它屬于機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的反問題。利用虛擬樣機(jī)代替物理樣機(jī)試驗(yàn)，通過在ADAMS中邊界條件的設(shè)置，模擬仿真并獲得搖臂齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)中的高速齒輪分別在幾何偏心故障和回轉(zhuǎn)質(zhì)量不平衡故障下的振動(dòng)的角加速度時(shí)域和頻域曲線。并引用統(tǒng)計(jì)指標(biāo)表示時(shí)域典型故障特性，用嚙合頻率幅值比表征頻域典型故障特性，分析并提取典型故障信號(hào)。嚙合剛