掘进机截齿振动疲劳寿命预估与参数优化
何洋1
李晓豁2
席亚兵3
1.辽宁工业大学 汽车与交通工程学院,辽宁 锦州 1210002.广东文理职业学院 机电工程系,广东 湛江 5244003.三一重型装备有限公司 研究院,辽宁 沈阳 110020
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 2×106)～(1.703 5×1010)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
资助基金：国家自然科学基金(59774033)辽宁工业大学博士科研启动基金项目(XB2021004)
论文发表日期：2024-05-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1-9 )
英文信息