一種手提式挖坑機(jī)動態(tài)特性分析.pdf

1、挖坑機(jī)工作時強(qiáng)烈而持續(xù)的振動會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疲勞破壞，還可使零部件松動降低挖坑機(jī)可靠性，同時會使挖坑機(jī)在交變動載荷作用下降低使用壽命。另外,挖坑機(jī)振動產(chǎn)生的噪聲對工作人員身心健康造成極大傷害。因此，本文做了以下工作：
　　首先，介紹了挖坑機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，介紹了挖坑機(jī)基本結(jié)構(gòu)組成，運(yùn)用Soildworks建立了手提式挖坑機(jī)的三維實(shí)體模型。為滿足土壤順利輸送，要求鉆頭實(shí)際鉆速要大于土壤的臨界轉(zhuǎn)速的原理，在此基礎(chǔ)上給出挖坑機(jī)轉(zhuǎn)速的

2、設(shè)計(jì)方法。通過MATLAB仿真得到土壤垂直上升速度在螺旋升角15°與鉆頭角速度40rad/s時，有最佳輸送效率。
　　其次，對挖坑機(jī)鉆頭進(jìn)行切削阻力受力分析。考慮到螺旋葉片磨損和鉆頭刀刃角共同作用下，建立了鉆頭受力與鉆頭刀刃角α與傾入角β之間的函數(shù)模型，得出在α值在60°和β值為50°時，鉆頭受力值較小且變化平緩。依據(jù)彈性桿波動原理，建立了鉆頭作業(yè)時縱向振動、橫向振動、扭轉(zhuǎn)振動微分方程，為控制振動響應(yīng)提供了依據(jù)。對鉆頭進(jìn)行了ANS

3、YS結(jié)構(gòu)模態(tài)分析，得到工作轉(zhuǎn)速202.7 r/min,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于基頻率所對應(yīng)2743.2 r/min的臨界轉(zhuǎn)速。
　　最后，運(yùn)用LMS Test.Lab動態(tài)信號采集與分析系統(tǒng)對挖坑機(jī)整機(jī)進(jìn)行錘擊法模態(tài)測試，通過測量整機(jī)的頻率振型圖來對比有限元結(jié)果，前六階振型云圖表明底座平面內(nèi)外收縮，扶手、支撐桿、橫梁三部分以X軸軸向擺動和扭轉(zhuǎn)振動為主，彎曲振動為輔。將連接板與底座之間剛性墊圈改為彈性隔振元件，扶手處隔振率達(dá)到18.76％，以平均值來