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如何避免电磁振动给料机在工作中发生共振?

模态分析模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性,即结构的固有频率和振型,它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数,是谐响应分析问题的起点。对电磁振动给料机进行各阶模态的计算是为了避免电磁振动给料机在工作中发生共振。该电磁振动给料机的有限元计算模型具有多阶自由度。

本次分析的给料机有限元模型节点总数有2万多个,也就是说分析的系统有上万个自由度,若要求出全部的固有频率和振型向量是非常困难的。由振动理论可知,在结构的振动过程中起主要作用的是较低阶的固有频率和对应的振型,并且由于结构阻尼的存在,高频所对应的振型将迅速衰减,因此求解高阶频率既费力费时,又没有实际意义。考虑到激振电动机的频率为16.67Hz,本研究在对给料机进行模态分析时,选取前15阶固有频率进行分析。这样既能得出对给料机影响较大的固有频率和振型值,又能加快求解速度。由ANSYS软件计算出的给料机前15阶固有频率如表所列。从计算结果可以看出,给料机固有振型主要为刚体振动和槽体弯曲扭转变形2种。

刚体振动时只有弹簧发生变形,其固有频率取决于给料机质量和弹簧刚度。由求得的振型图可以看出,前6阶固有频率对应的振动为刚体的振动,后9阶固有频率对应的振动为弹性体的振动。由表可知,给料机第7阶固有频率值为20.579Hz,而电磁振动给料机的激振频率为16.67Hz,两者较为接近,有发生共振的危险。谐响应分析电磁振动给料机稳态工作时承受随时间按正弦规律变化的激振力,谐响应分析是用于确定线性结构在承受随时间按正弦(简谐)规律变化的载荷时的稳态响应的一种技术。对电磁振动给料机进行谐响应分析,其目的是计算出给料机在工作频率下的应力分布情况,为电磁振动给料机的结构设计与改进提供依据。

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点击次数:  更新时间:2015-09-08 18:27:52  【打印此页】  【关闭