超低噪音振动挖掘系统非线性振动分析

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超低噪音破碎技术具有特殊的工程背景。很多国家都加大投入积极研制,取得了不少技术突破。   本文针对超低噪音振动挖掘系统进行了模型化,分析了其运动学和动力学特性,建立了整体系统的振动方程组。具体工作如下:   1、对不含间隙的理想系统的各个组件进行平面运动分析,求出各组件的角加速度,质心加速度,再利用达朗贝尔原理列出整体系统的振动方程,建立了三自由度的非线性耦合振动方程组。   2、由于运动副铰接处不可避免的存在间隙,其存在肯定对整个系统有一定的影响,由于存在间隙,左右两刀分别有四种运动状态,对整体系统来说会出现八种状态,利用直角坐标法推导出各个状态下各点的加速度,建立了三自由度的非线性耦合振动方程组。   3、用数值分析的方法来研究系统的非线性振动现象,分别对不含间隙系统和含间隙系统的非线性振动方程数值求解,画出位移和加速度时间历程图及幅频曲线图,进行对比分析;改变左右刀曲柄夹角和运动副铰接处间隙,分析其对系统振动响应的影响。   通过数值分析,在运动副间隙与曲柄夹角这两个影响因素中,运动副间隙和曲柄夹角对机构响应的影响都非常大;运动副间隙的存在,系统位移和加速度呈现出非线性的变化,并不一定间隙小振动效果就会好,非线性系统加速度的变化也很复杂,实际设计中,建议采用增加副元素来控制间隙对系统的影响。
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