基于有限元法的卷取機(jī)傳動(dòng)基架振動(dòng)分析與研究.pdf

1、卷取機(jī)是軋鋼廠(chǎng)的重大關(guān)鍵設(shè)備，保證卷取機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中的正常工作對(duì)生產(chǎn)有重要意義。為了消除梅山鋼鐵公司軋鋼廠(chǎng)2號(hào)卷取機(jī)振動(dòng)烈度過(guò)大故障，保證設(shè)備能正常運(yùn)行并且增加設(shè)備及其部件的壽命，有必要對(duì)傳動(dòng)基架進(jìn)行結(jié)構(gòu)模態(tài)分析，確定結(jié)構(gòu)的固有頻率，從而可以改進(jìn)傳動(dòng)基架結(jié)構(gòu)，錯(cuò)開(kāi)工作頻率，消除共振。 本文應(yīng)用模態(tài)分析理論和動(dòng)態(tài)有限元技術(shù)，深入地研究了卷取機(jī)傳動(dòng)基架振動(dòng)的原因，采用ANSYS軟件建立了傳動(dòng)基架的三維實(shí)體模型，并對(duì)其進(jìn)行了合理簡(jiǎn)化，

2、方法是選用殼單元對(duì)傳動(dòng)基架三維實(shí)體模型進(jìn)行了網(wǎng)格劃分，建立了傳動(dòng)基礎(chǔ)的有限元模型。采用工程上常用的Lanczos法，計(jì)算出機(jī)體約束模態(tài)的固有頻率和振型，通過(guò)對(duì)振型分析，找到傳動(dòng)基礎(chǔ)振動(dòng)的薄弱部位，并且將分析結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，結(jié)果是一致的，說(shuō)明了分析的正確性。 在模態(tài)分析基礎(chǔ)上，研究助卷輥輸出的簡(jiǎn)諧力引起的傳動(dòng)基架位移響應(yīng)(即諧響應(yīng)分析)，以考察傳動(dòng)基架各部位的振動(dòng)情況并與模態(tài)分析對(duì)比，分析是否與該傳動(dòng)基架的固有頻率相耦合而

3、導(dǎo)致共振，諧響應(yīng)分析結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了傳動(dòng)基架模態(tài)分析是正確的。 在研究傳動(dòng)基架的模態(tài)分析及諧響應(yīng)分析、清晰地認(rèn)識(shí)了結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的基礎(chǔ)上，分析并提出了采用增加筋板增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度的減振方法，并且對(duì)改進(jìn)后結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析，分析結(jié)果表明了改進(jìn)后結(jié)構(gòu)的固有頻率和剛度都提高，消除了共振。 依據(jù)原來(lái)結(jié)構(gòu)，改進(jìn)設(shè)計(jì)了卷取機(jī)傳動(dòng)基架，并且進(jìn)行了靜力學(xué)和模態(tài)分忻，并將分析結(jié)果和原來(lái)結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的特性比原來(lái)的結(jié)構(gòu)有了明顯