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作者:何洋;李晓豁;席亚兵;
单位:辽宁工业大学汽车与交通工程学院;广东文理职业学院机电工程系;三一重型装备有限公司研究院;
摘要:为了确定掘进机截齿的振动疲劳寿命和影响因素,根据截齿的力学模型,建立其动力学方程,计算加速度响应谱,并将其作为截齿振动的激励;依据Miner疲劳损伤原理,借助Workbench对其有限元模型进行模态分析、随机振动分析、响应谱分析,获取截齿的振动应力云图,确定其应力范围为(2.713 2×10~6)~(1.703 5×10~(10))Pa;将分析数据导入nCode模块中分析截齿的振动疲劳寿命,发现位于锥面区域截齿寿命最长,圆弧区其次,柱面区域最低。针对柱面区域振动疲劳寿命较低的截齿,采用粒子群多目标优化算法,以截齿转角为优化目标,获得了最优转角值,可使该区域截齿振动寿命提高一个数量级。最后,通过截齿载荷灵敏度分析,确定载荷频率变化是影响截齿疲劳寿命的重要因素。所得结论对于优化截齿排列图、提高掘进机截齿使用寿命具有重要参考意义。
关键词:掘进机;;截齿;;疲劳;;振动
基金资助:国家自然科学基金项目(59774033);; 辽宁工业大学博士科研启动基金项目(XB2021004)