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堆取料机悬臂梁的振动特性（硕士学位论文），共69页。摘 要
堆取料机是目前应用最为广泛的散料装卸设备，而顶堆侧取式堆取料机作为一种新兴的散料处理成套设备，由于其生产率高、仓储量大、环保性好等特点，越来越受到世界各国的重视，随着现代工业技术的发展，对其在大型化发展和安全可靠性方面的要求不断提高，因此对顶堆侧取式堆取料机需要进行进一步的深入研究，以达到优化堆取料机结构并提高其安全性和使用寿命的目的，且对降低设备的重量，提高生产率，增强产品的竟争力都具有很大的实际应用价值。
本文从现场实际应用和理论设计两方面详细分析了顶堆侧取式堆取料机中堆料机悬臂梁产生振动的原因，在现场实际应用方面，本文分析了悬臂梁上的胶带机驱动装置、托辊、胶带、物料、滚筒和液压系统等六个振源的产生原因，并提出了相应的可行性解决方案，这些从设备现场运行过程中得到的解决方案具有很强的实用性；在设计方面介绍了悬臂梁传统的计算方法，指出了悬臂梁在静力学分析时所得数据的局限性，并以陕西大地公司（煤炭行业）项目的顶堆侧取式堆取料机中的堆料机悬臂梁为基础，应用 ANSYS 大型有限元分析软件对悬臂梁进行了静态和动态的模拟分析计算，取得了悬臂梁上较大应力点的位置和相应的应力值，并得到了悬臂梁的固有频率及其振形，通过分析悬臂梁上所有引起振动的振源频率，并结合了对悬臂梁的固有频率和振形的分析，可对悬臂梁产生共振的可能性有了较准确的分析，使设计者在设计阶段就可确定悬臂梁的可靠性，为确保悬臂梁的使用寿命和结构优化提供了科学的依据。
本文根据陕西大地公司（煤炭行业）项目的顶堆侧取式堆取料机中的堆料机悬臂梁的技术参数，应用以上方法对悬臂梁进行静态和动态的计算分析，并根据计算结果设计悬臂梁的结构，实践证明，2 年多以来该设备在现场的运行状态平稳，除正常检修外无其它的故障发生，由此可说明通过对悬臂梁的振动特性分析而进行结构优化的设计方法是可行的且具有实际意义的。
关键词：堆取料机；悬臂梁；振动；有限元
目 录
第 1 章 前 言 1
11 研究的目的和意义 1
12 堆取料机的研究现状 1
121 国外堆取料机的发展史 1
122 国内堆取料机的发展史 2
123 堆取料机悬臂梁振动的研究现状 3
13 堆料机悬臂的结构 4
131 桁架结构式悬臂 5
132 箱梁结构式悬臂 6
14 本课题研究的内容 8
第 2 章 悬臂系统中振动现象的分析 9
21 胶带机上传动滚筒的影响 9
22 悬臂胶带机的驱动装置 11
221 驱动装置的结构 11
222 驱动装置振动的产生原因 11
23 托辊的偏心和径跳 14
24 胶带振动 14
241 胶带拍动振动的产生原因 15
242 胶带弹性振动的产生原因 17
25 物料的冲击与振动 20
251 落料时胶带的冲击特性 20
252 运行时物料的冲击特性 21
26 滚筒的振动分析 23
27 液压系统 25
28 本章小结 26
第 3 章 悬臂梁的计算分析 27
31 悬臂梁的受力分析 27
311 悬臂梁的静态受力分析 28
312 悬臂梁的静态有限元分析 31
32 悬臂梁系统固有频率的分析 38
33 本章小结 44
第 4 章 各相关部件的振动频率对悬臂梁的影响 45
41 悬臂梁的受迫振动 45
411 稳态动力学方程 45
412 瞬态动力学方法 46
42 激振力频率与悬臂梁固有频率分析 46
43 胶带机运行过程中产生的激振力对悬臂梁的影响 48
431 胶带振动所造成的影响 48
432 物料冲击所造成的影响 51
44 本章小结 53
第 5 章 结论 55
参考文献 56
致 谢 59
声 明 60
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 61
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