旋挖钻机钻杆轴向与横向耦合振动研究

摘要：

为了更准确地预测旋挖钻机钻杆的振动特性，在分析钻杆振动机理的基础上，文章基于 Hamilton变分原理和有限元理论，建立了钻杆的轴向和横向耦合振动的动力学模型，采用Newmark-β法仿真分析了钻杆的振动响应。结果表明，钻杆横向振动的位移比轴向振动位移大很多，并且第5节钻杆的振动位移和耦合振动幅值波动都比第1节钻杆大。同时，对旋挖钻机第1节钻杆工况进行了试验，对比试验结果和仿真结果，发现试验曲线与耦合模型的仿真曲线的位移响应历程变化趋势相似，验证了钻杆耦合振动仿真模型的可行性，说明考虑轴向与横向耦合振动能更好地反映钻杆的动力学特性。

关键词：旋挖钻机、钻杆、耦合振动、有限元

分类号：TU67(建筑施工机械和设备)

资助基金：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目20110205110002；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目CHD2011TD017；2013G3254015；2014G1251025

在线出版日期：2014-10-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1039-1044