悬浮整机式电子皮带秤纵向振动特性研究
姜宇杭1
徐旭松1
邱东杰2
1.江苏理工学院 机械工程学院,常州 2130012.梅特勒-托利多(常州)测量技术有限公司,常州 213125
摘要：[目的]针对悬浮整机式电子皮带秤在物料上秤冲击下,称重稳定性受干扰的问题,以TLW-155电子皮带秤为研究对象,深入开展秤体纵向耦合振动特性研究,以提升其动态称重精度与系统运动稳定性.[方法]首先,采用分数阶Kelvin-Voigt黏弹性模型描述了输送带对应力、应变的真实响应,结合弹性波波动分析法,建立了物料冲击激励下输送台面的局部分数阶纵向振动连续模型,并基于分数阶复变换法求解,得到了动位移解析解;其次,根据定曲率球碗式承载装置在冲击载荷下的受力情况,建立了承载器纵向振动微分方程并采用4阶龙格-库塔法进行动态数值求解;最后,实现了输送台面与承载装置耦合的纵向振动特性分析,并辅以三维加速度测试平台进行了试验验证.[结果]研究表明,在物料冲击激励下,全悬浮整机式秤体受迫响应时间约为0.3 s.其中,输送带引起的最大动位移为4.5 mm,呈典型的阻尼波衰减特征,且选用0.6～0.8的分数阶阶数能够最真实地反映其黏滞蠕变特性.球碗式承载器在偏心冲击下产生的最大纵向振幅达12 mm,晃动持续约0.7 s后,依靠输送台面自重产生的恢复力返回原平衡位置,是影响称重稳定性的主导因素.试验采集的加速度曲线与分数阶耦合模型仿真结果高度吻合,最大误差不超过10.7％.
关键词：电子皮带秤称重结构冲击纵向振动分数阶模型
分类号：TH113.1(机械学（机械设计基础理论）)
论文发表日期：2026-06-30
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：8( 91-98 )
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