掘進(jìn)機(jī)電控箱鋼絲繩隔振器研制成功

對am50型掘進(jìn)機(jī)電控箱的振動進(jìn)行了測試分析,掌握了電控箱振動的特點(diǎn),據(jù)此研制了非線性的鋼絲繩隔振器,試驗(yàn)研究了其隔振性能,結(jié)果表明具有良好的隔振效果,能很好地滿足掘進(jìn)機(jī)電控箱振動控制的要求。

對鋼絲繩隔振器的機(jī)械阻抗進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,建立了機(jī)械阻抗的理論計算模型,并對某型鋼絲繩隔振器進(jìn)行了阻抗試驗(yàn)。結(jié)果表明,剛度區(qū)和質(zhì)量區(qū)的曲線斜率基本一致,因此,只需要確定阻抗低谷處的頻率及大小,就可以得到任意頻率處的機(jī)械阻抗值。

采用氣缸式?jīng)_擊模擬臺對鋼絲繩隔振器進(jìn)行了沖擊特性試驗(yàn)研究,介紹了試驗(yàn)系統(tǒng)及測量方法。在比較符合艦船實(shí)際沖擊環(huán)境的情況下,獲得了鋼絲繩隔振器壓縮和拉伸方向完整的特性曲線。試驗(yàn)結(jié)果分析表明,鋼絲繩隔振器表現(xiàn)出明顯的沖擊軟化現(xiàn)象,其沖擊剛度特性小于靜剛度和動剛度,而且它具有大阻尼耗能特性,是比較理想的抗沖元件。

為了減少車輛振動對駕駛員的不良影響,采用鋼絲繩隔振器來作為駕駛座的懸掛裝置。圍繞車身—隔振駕駛座—駕駛員系統(tǒng),針對鋼絲繩隔振器的非線性靜動特性開展研究。通過對鋼絲繩隔振器的加載試驗(yàn),可以了解隔振器的恢復(fù)力與變形的關(guān)系,同時獲取恢復(fù)力遲滯迴線的數(shù)據(jù)。為此專門建立了一套鋼絲繩隔振器特性測試方法,并將多項(xiàng)式擬合分析運(yùn)用到非線性參數(shù)識別中,這樣就可以系統(tǒng)準(zhǔn)確的分析鋼絲繩隔振器的各種特性。根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù),并考慮鋼絲繩隔振器的實(shí)際使用條件,按照質(zhì)量-彈簧-阻尼(阻力)力學(xué)模型辨識出隔振系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù),再根據(jù)振動理論建立相應(yīng)的系統(tǒng)運(yùn)動微分方程,采用線性加速度法,分析了鋼絲繩隔振器體系在不同頻率下所具有的非線性動態(tài)特性,理論分析曲線和實(shí)測數(shù)據(jù)非常吻合,試驗(yàn)和分析表明:這樣的測試分析方法,在鋼絲繩隔振器的靜力特性描述方面是準(zhǔn)確可靠的,在動態(tài)特性的模擬分析方面也是正確可信的。作為一項(xiàng)實(shí)用技術(shù),已經(jīng)使用在車輛隔振駕駛座產(chǎn)品中。

鋼絲繩隔振器分類闡述 一、發(fā)展背景 隨著各種機(jī)械裝置逐漸向輕型與高速重載發(fā)展，振動造成的危害也越來越明 顯，很多振動過程往往會導(dǎo)致設(shè)備加工精度降低、精密儀器失效、機(jī)器動力學(xué)性 能下降等等后果，嚴(yán)重影響生產(chǎn)、科研和人民的生活質(zhì)量。因此，降低振動的危 害具有十分重要的意義。 二、鋼絲繩隔振器分類 振動控制的方法可歸納為三種主要類型：消除振源、隔離和減小響應(yīng)。消除 是除去或者減弱振動源。隔離是通過在振動源和設(shè)備之間添加隔振元件來減弱振 動對設(shè)備的影響，從而控制機(jī)器和儀器所承受的振動，把振動強(qiáng)度限制在允許的 范圍內(nèi)。減小響應(yīng)，是在受控對象上添加一個子系統(tǒng)，從而產(chǎn)生吸振力降低受控 對象對振動源的響應(yīng)。在機(jī)械系統(tǒng)中，隔離振動是目前應(yīng)用最廣泛的一種方法。 按照振動傳遞方向不同，分為兩類:主動和被動隔振。 1)主動隔振 主動隔振就是對振源的隔離，如果機(jī)器在正常運(yùn)行期間產(chǎn)生明顯振動或沖擊，

通過建立隔振系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型研究了鋼絲繩隔振系統(tǒng)的固有頻率、阻尼、傳遞函數(shù)與外激勵均為非線性函數(shù)關(guān)系。并通過隔振器靜態(tài)特性實(shí)驗(yàn),繪出三個方向的載荷-變形曲線。證明鋼絲繩隔振器非線性特性的優(yōu)點(diǎn)。

為測試鋼絲繩隔振器的承載力、容許位移量和靜剛度等靜力特性,研制了鋼絲繩隔振器靜力測試臺。該測試臺采用3套獨(dú)立的液壓系統(tǒng)分別對可沿垂直向?qū)蛑瑒拥拇怪睂?dǎo)向板和可作水平橫向、水平縱向滑動的3層疊合結(jié)構(gòu)加載,通過測力傳感器和數(shù)顯標(biāo)尺測試加載力和隔震器位移。該測試臺既可對隔振器進(jìn)行單向加載,又可進(jìn)行二向或三向不同力值的加載,結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,穩(wěn)定可靠,為鋼絲繩隔振器的研制和檢測提供了手段。

基于ygg型鋼絲繩隔振器,建立單自由度隔振系統(tǒng)的力學(xué)模型,并推導(dǎo)系統(tǒng)的能量方程,獲得隔振系統(tǒng)受到?jīng)_擊荷載后各種能量的傳遞、消耗和分配情況,從能量的角度揭示單自由度隔振系統(tǒng)消極隔振的耗能本質(zhì)。通過對計算結(jié)果的分析,研究ygg型鋼絲繩隔振器在沖擊振動過程中,輸入總能量、隔振器的初始預(yù)壓縮量、配重與軸向力大小等因素對各種能量分配和鋼絲繩隔振器耗能特性的影響規(guī)律,并求得ygg-8kn型鋼絲繩隔振器的軸向和側(cè)向耗能能力。

采用理論和試驗(yàn)方法,對某機(jī)載雷達(dá)中使用的鋼絲繩隔振器進(jìn)行隨機(jī)振動響應(yīng)研究,揭示了鋼絲繩隔振器的可控參數(shù)對其隔振性能的影響規(guī)律。通過改變鋼絲繩隔振器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和安裝位置,可以有效地調(diào)節(jié)隔振器的實(shí)際隔振效果。研究結(jié)果表明,采用鋼絲繩隔振器完全可以滿足某雷達(dá)的隔振需求。該研究結(jié)論可以推廣應(yīng)用到其他機(jī)載電子設(shè)備中。

本文介紹的低頻、大阻尼、抗沖擊拱型不銹鋼鋼絲繩隔振器采用特定的結(jié)構(gòu)設(shè)計，具有良好的三向穩(wěn)定性、較高的承載能力和獨(dú)特的隔振抗沖性能，是航空、航天、交通運(yùn)輸、環(huán)境保護(hù)和軍用艦艇等理想的隔振抗沖元件。

針對某電子器件同時承受強(qiáng)振動和過載的隔振設(shè)計要求,通過試驗(yàn)研究三種不同剛度的鋼絲繩隔振器兼顧隔振、隔沖和抗過載的綜合能力。試驗(yàn)結(jié)果表明,剛度較大的隔振器在承受高量級隨機(jī)激勵時具有一定的隔振能力、抗沖擊和過載的性能較好。鋼絲繩隔振器具有明顯的非線性特性,只能對其進(jìn)行特定條件下的參數(shù)識別。

基于非線性鋼絲繩隔振器的靜態(tài)力學(xué)特性,引入了頻率軟化系數(shù),建立了非線性動力學(xué)隔振模型.基于該模型研究了鋼絲繩隔振器對沖擊激勵與隨機(jī)激勵的動態(tài)響應(yīng),對結(jié)果進(jìn)行了討論.理論分析與數(shù)值模擬表明:引入頻率軟化系數(shù)的隔振模型比傳統(tǒng)的線性動力學(xué)模型具有更好的隔振效果,更加符合實(shí)際情況.

鋼絲繩種類繁多,本文給出了鋼絲繩隔振器設(shè)計中的最主要參數(shù)多股鋼絲繩抗彎截面慣性矩的一般公式,并在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步給出了鋼絲繩隔振器受壓時的等效靜剛度近似計算公式。試驗(yàn)和計算對比表明鋼絲繩隔振器受壓時的等效靜剛度近似計算公式還是相當(dāng)準(zhǔn)確的。

使用電動振動試驗(yàn)臺對新型橡膠鋼絲繩復(fù)合隔振器的隔振性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。分析不同隔振質(zhì)量、激勵幅值和橡膠材料對復(fù)合隔振器傳遞率的影響,比較了復(fù)合隔振器和鋼絲繩隔振器在共振頻率時的動態(tài)特性曲線。研究表明,隨著隔振質(zhì)量、激勵幅值和橡膠阻尼的增加,復(fù)合隔振器隔振區(qū)的頻帶變寬,且傳遞率下降明顯。通過與鋼絲繩隔振器的動態(tài)特性曲線比較表明,復(fù)合隔振器在共振區(qū)可以吸收更多振動能量,隔振效果較鋼絲繩隔振器有所改善。

貝卡爾特公司與杜邦公司最近聯(lián)合研發(fā)出一種新型的復(fù)合簾線。該簾線是將結(jié)構(gòu)中的芳綸纖維芯被鋼絲簾線包圍在內(nèi)的。與市售的其他

為滿足用戶的功能需求和符合礦用隔爆兼本質(zhì)安全型掘進(jìn)機(jī)電控設(shè)備安全性能,以cpu模塊為控制單元核心,i/o模塊、adc模塊、通信模塊、液晶顯示器為控制單元外圍設(shè)備,構(gòu)成了控制單元。該控制單元安裝在掘進(jìn)機(jī)電控箱中,聯(lián)機(jī)調(diào)試已完成。經(jīng)煤礦實(shí)際使用,得到了用戶的肯定。

對橫截割頭式am50型掘進(jìn)機(jī)電控箱的振動進(jìn)行了分析、測試和研究,掌握了電控箱振動的特性,據(jù)此研制了新型的鋼絲繩隔振器,試驗(yàn)研究了其隔振性能,結(jié)果表明具有良好的隔振效果,能很好地滿足掘進(jìn)機(jī)電控箱振動控制的要求。

充州礦業(yè)（集團(tuán)）公司職工大學(xué)和東灘礦聯(lián)合研制的am50掘進(jìn)機(jī)電控箱鋼絲繩隔振器，具有多項(xiàng)變形能力，符合隨機(jī)振動的隔振要求。

試驗(yàn)研究ebz300型巖巷掘進(jìn)機(jī)電控箱的振動特性,根據(jù)振動特性選擇新型隔振器,設(shè)計新型電控箱隔振系統(tǒng),在人工假巖壁和井下工業(yè)性試驗(yàn)現(xiàn)場驗(yàn)證設(shè)計,隔振效果顯著,提高了掘進(jìn)機(jī)電控箱的可靠性。

抗沖元件在不同沖擊環(huán)境下所表現(xiàn)出的沖擊特性規(guī)律是系統(tǒng)抗沖擊分析的重要依據(jù)。通過對hggs-200型鋼絲繩隔振器沖擊試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)的分析處理,驗(yàn)證了該型隔振器優(yōu)異的抗沖性能,發(fā)現(xiàn)了隔振器沖擊特性與沖擊加載強(qiáng)度和沖擊持續(xù)時間的關(guān)系,找到了該型隔振器沖擊特性變化的內(nèi)在規(guī)律。

淄博絲織二廠與山東礦業(yè)學(xué)院聯(lián)合研制成功的“gd系列織機(jī)電控箱”于5月8日通過省級技術(shù)鑒定。專家們一致認(rèn)為該電控箱在全國同類產(chǎn)品中處于領(lǐng)先地位,填補(bǔ)了省內(nèi)空白。

AM50型掘進(jìn)機(jī)電控箱隔振器的試驗(yàn)研究