附加气室空气弹簧隔振的振动筛动力学建模与分析

• 作者: 刘德洋 彭利平 王浩宇 陈云峰 韩帅 黄环
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 振动筛 振幅 抛掷指数 附加气室空气弹簧 动力学建模
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 页码范围: 1901-1908
• 页数: 8页
• 分类号: TD452|TH113
• 字数: 5667字
• 语种: 中文

摘要

附加气室空气弹簧在两个气室之间设有节流元件,可吸收振动的能量,具有良好的阻尼特性.作为一种新型隔振元件,附加气室空气弹簧能缩短振动筛过共振区时间,减小共振振幅及附加倾摆运动,提高振动筛运行的平稳性.分析振动筛二自由度动力学模型,并求解运动学微分方程,发现振动筛实际振动方向角不等于激振力作用方向角,振幅和抛掷指数也可用单自由度模型表征;利用热力学和流体力学理论建立附加气室空气弹簧的线性模型,得到其刚度阻尼的表达式,基于此,推导出附加气室空气弹簧的振动筛动力学模型,并建立运动学微分方程;搭建附加气室空气弹簧隔振系统和振动实验台,测试实验台的运动学参数;在MATLAB/Simulink环境下对所建动力学模型进行仿真研究,并与实验台测试结果进行了比较分析.结果 表明:模型仿真振幅为5.321 mm,实验测试的稳态振幅为5.372 mm,二者误差仅为1％,具有较高的准确性.模型仿真结果显示:电机转速对振幅影响较小,对抛掷指数影响较大,随着电机转速由840 r/min增加到990 r/min时,振幅由4.549 mm降为4.427 mm,抛掷指数由3.6上升到4.9;改变隔振系统的初始气压可以调节振幅,当初始气压由0.1 MPa增加到0.6 MPa时,振幅由4.446 mm增加到6.159 mm;节流孔直径对振幅的影响不明显,当节流孔直径由2 mm增加到20 mm时,振幅由4.443 mm变为4.467 mm;通过改变电机转速和隔振系统初始气压组合,可以使试验台振幅在4.45 ～ 6.16 mm、抛掷指数在3.46 ～6.16内变化,实现对振动筛的调节.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘德洋	河海大学机电工程学院	2	0	0.0	0.0
2	彭利平	河海大学机电工程学院	6	10	2.0	3.0
3	王浩宇	河海大学机电工程学院	2	0	0.0	0.0
4	陈云峰	河海大学机电工程学院	1	0	0.0	0.0
5	黄环	河海大学机电工程学院	1	0	0.0	0.0
6	韩帅	河海大学机电工程学院	4	92	3.0	4.0