【摘 要】
:
振动输送机是基于振动利用工程研制的物料输送机械,具有适用范围广、输送能力强、能源消耗低等特点,因此在煤矿开采、烟草制丝、食品加工等行业有着广泛的应用背景。工程应用中,振动输送机利用共振的工作特点常被人们忽略,导致其结构参数匹配不合理,实际使用时未达到利用共振进行物料输送的目的,出现了动力性差、结构应力较大、工作可靠性不足等问题,因此开展振动输送机动力学特性理论分析及结构优化,具有较强的工程实用意义
【基金项目】
:
秦皇岛烟草机械厂委托项目(BAZB20317401);
论文部分内容阅读
振动输送机是基于振动利用工程研制的物料输送机械,具有适用范围广、输送能力强、能源消耗低等特点,因此在煤矿开采、烟草制丝、食品加工等行业有着广泛的应用背景。工程应用中,振动输送机利用共振的工作特点常被人们忽略,导致其结构参数匹配不合理,实际使用时未达到利用共振进行物料输送的目的,出现了动力性差、结构应力较大、工作可靠性不足等问题,因此开展振动输送机动力学特性理论分析及结构优化,具有较强的工程实用意义。本文以某型国产双质体振动输送机为研究对象,从动力学分析,结构优化以及共振可靠性分析等角度做了如下研究:对振动输送机进行了有限元分析。建立了振动输送机有限元模型,运用模态分析法和瞬态动力学分析法,得到了振动输送机整机及结构件的各阶模态频率和振型,以及振动输送机工作过程中的结构应力。结果表明,整机第1阶共振模态对振动输送机工作有利,相应模态频率高于激振频率,需要调整结构参数,使振动输送机利用共振进行工作。此外,由于振动输送机没有在利用共振的状态下工作,导致结构瞬态应力幅值较高,结构安全性较差;研究了结构参数对振动输送机动力学特性的影响规律。建立了振动输送机动力学仿真模型,并进行了实验验证。讨论了连杆弹簧弹性参数、摇杆扭转弹簧弹性参数以及平衡体质量对振动输送机动力学特性的影响规律。结果表明,驱动扭矩受结构参数影响较大,改变结构参数会使共振频率随之变化,越靠近共振频率驱动扭矩越小。振槽加速度受结构参数影响较弱,但靠近共振频率时,振槽加速度会有所提高;采用近似模型技术对振动输送机开展了结构优化。建立了振动输送机动力学响应面模型,运用遗传算法对响应面模型进行寻优,确定了充分发挥振动输送机动力学性能的结构参数组合。通过结果验证表明,优化后振动输送机动力学性能和工作能力得到增强,结构应力明显降低,达到了有效利用共振的目标;开展了振动输送机共振可靠性分析。结合已建立的有限元模型,以结构参数优化结果为基础,针对摇杆橡胶弹簧弹性性能不确定的问题,分析了振动输送机共振可靠度的变化规律。
其他文献
离子聚合物金属复合材料(Ionic polymer-metal composites,IPMC)是一种可在低电压激励下发生响应的柔性电活性致动材料,具有力重比大,水下工作稳定、无噪音等特点,但位移和阻挡力低的缺点限制了其在机器人领域的推广。因此,IPMC机电性能的提升对其在仿生机械手、机器人,医疗康复等领域的应用有着重要意义。本文主要开展基于大孔多层IPMC驱动器的仿生柔性机械手设计研究,研究内容
光学三维测量技术在镜面反射性质表面的应用非常广泛,如何对镜面物体的三维形貌进行高精度测量是光学三维测量领域中亟待解决的问题。相位测量偏折术(Phase Measuring Deflectometry,PMD)因其测量精度高且速度快等优点,成为测量镜面物体的主要方法,但该方法存在利用梯度积分造成累积误差且测量对象受限等问题。直接相位偏折术(Direct PMD,DPMD)可以直接建立相位与深度的关系
钻井工程的进行总是伴随着高风险、高成本的问题。据报道,钻柱的不必要振动是钻井人员在现场面临的主要挑战之一。它会导致整体设备故障,导致井筒不稳定,并可能增加成本。预测这种行为仍然是避免在复杂条件下工作的最有效的选择。钻柱振动可分为三种主要类型:横向、轴向和扭转振动。它们的极端情况分别是涡动、跳钻和粘滑。了解这些复杂行为对开发过程的影响,有助于确定其根源并对其进行分析,从而相应地设计适当的减振策略。在
随着用户需求的发展,复杂系统规模不断扩大,系统融合设计成为产品创新的重要路径。在系统融合过程中,由于缺少对系统间作用关系与匹配程度的衡量,导致系统融合效率低下。因此,论文提出一种源系统智能筛选与融合设计方法,将多个源系统的功能特征融合于子代系统以更好地满足多样化的用户需求,提升系统融合创新设计效率。首先,根据用户需求在产品模型、数据、知识与专利等企业内设计资源中检索源系统,而未被满足的用户需求则利
织机的在线状态监测对于保障其长期稳定运行和提升其数字化管理水平具有重要意义。然而,现有的织机状态监测方法存在信息挖掘深度不足、状态识别率低和系统通用性差等问题。因此,丰富织机特征数据、研究监测方案集成、优化监测算法和保障系统可靠性是提升织机监测性能的关键。为此,本课题组以国产910型剑杆织机为研究对象,就织机的机载状态监测方法开展了以下工作。1.研究了织机系统状态的表征。针对现有织机状态监测方法对
雾场在消防、工业、农业和环保等领域有着越来越广泛应用。雾场特征参数的分析是评价雾化效果的重要途径,其中雾场浓度是一项重要指标。由于雾场具有高流动性和透明等特点,导致复杂背景下现场在线测量较为困难。本文在使用普通可见光成像法处理简单背景下喷雾图像的基础上,通过理论分析,根据雾场粒子对光的散射和吸收特性,采用了高光谱成像方法测量雾场浓度。在自然光被动照明同时卤素灯主动照明的光照方式下,搭建了雾场浓度的
随着机器人与人工智能技术的发展,工业机器人智能化装配作业在汽车、航空航天、3C电子等行业具有广泛的应用前景。然而,受工件识别定位精度差、作业规划效率低等问题制约,机器人装配技术仍需进一步研究。本文以典型轴孔装配任务为例,提出一种基于深度学习的工业机器人智能装配方法,主要包括基于改进YOLO4的工件识别与定位方法、基于一维卷积神经网络(1D-CNN)和力位混合控制的搜孔方法。本文主要研究工作如下:(
跨领域功能知识应用是产品创新重要途径,但由于不同领域功能表达不一致,设计者对功能知识理解程度也不尽相同,引入跨领域功能知识过程中出现知识错位和缺失等问题比较严重,导致子代系统可能出现与前几代系统类似的问题。借鉴生物遗传与信息传递的相似性,论文从系统遗传视角研究功能基因在跨领域功能知识遗传过程中信息提取、组合与传递的重要作用。系统功能基因提取及功能周期构建过程主要包括以下部分,首先,将专利知识作为跨
随着各国对卫星星座的不断布局,空间中失效卫星类的大型空间碎片越来越多,对太空安全造成了巨大威胁。由于大型空间碎片处于高速旋转状态,无法直接对其进行主动移除,必须在抓捕前对大动量碎片进行消旋处理。接触式消旋效率最高,其中减速刷消旋为柔性冲击且扰动小,其消旋效果依赖于柔性刷末端特性,因此现阶段迫切需要对柔性刷消旋动力学特性进行系统研究。本文通过建立考虑双漂浮效应、柔性刷弯曲变形、摩擦等因素的柔性刷动力
野生动物监测作为野生动物保护的关键组成部分,对维系自然生态系统平衡起着重要的作用。目前野生动物监测领域大多依靠人工观察的方式,存在工作效率低、数据采集不完整不准确以及获取不及时等问题。将传感器节点应用于野生动物监测能够实现完整性、准确性和实时性的要求,但由于电池供能的局限性,野外环境下能量耗尽难以进行更换补充,解决能量供给调度问题以延长节点运行寿命对监测野生动物具有重大意义。因此本文结合野外实际工