多激励下采煤机在行走平面内的非线性振动特性分析

摘要：

提出以随机分布的煤岩单轴抗压强度为输入,采用锋利截齿截割阻力方程描述采煤机截割激励,采用间隙条件下齿轮啮合非线性模型描述采煤机驱动轮与销排间行走激励,采用库伦摩擦模型描述采煤机平滑靴、导向滑靴与刮板机间的摩擦激励,再根据拉格朗日动力学方程建立了采煤机7自由度非线性振动模型.利用Newmark-β法对方程进行了求解,分析了当行走速度为4m/min,行走驱动轮与销排间隙为6mm时,采煤机在行走平面内的振动特性,结果表明:行走部和机身的振动特性较为相似,但行走部的振动量小于机身;两个滚筒振动量较大,且右侧滚筒振动量大于左侧滚筒;机身和滚筒的振动相图、庞加莱映射表明采煤机工作过程中处于混沌振动状态.对采煤机振动特性进行了现场实验,实验测得的机身振动加速度有效值接为171.83mm/s2,接近仿真值(153.06 mm/s2),实验结果表明采煤机机的非线性模型在一定程度上可以视为准确的.

关键词：采煤机、非线性、随机振动、间隙动力学

所属期刊栏目：32

分类号：TD421.6(矿山机械)

资助基金：国家能源煤矿采掘机械研发实验中心国家能源研发实验中心重大资助项目2010_215

在线出版日期：2016-05-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：166-170,174