振动筛局部结构损伤检测方法的研究
  • 【DOI】

    10.7666/d.y1202815

  • 【摘要】

    自同步直线振动筛振动强度大,结构简单,而且噪音较低,因此在煤炭洗选行业广泛使用。振动筛工作环境恶劣,受力复杂,不仅受到振动荷载,还受到冲击荷载的作用,从而引起疲劳损伤的累积产生裂纹。结构上裂纹的产生与扩展改变了结构的动力特性,大大影响结构系统的正常工作,严重时可能造成无法估量的后果。为了避免这种现象的发生,一旦有裂纹出现时,就需要及时而准确地检测和诊断出来。 本文运用模态分析理论,研究了振... 展开>>自同步直线振动筛振动强度大,结构简单,而且噪音较低,因此在煤炭洗选行业广泛使用。振动筛工作环境恶劣,受力复杂,不仅受到振动荷载,还受到冲击荷载的作用,从而引起疲劳损伤的累积产生裂纹。结构上裂纹的产生与扩展改变了结构的动力特性,大大影响结构系统的正常工作,严重时可能造成无法估量的后果。为了避免这种现象的发生,一旦有裂纹出现时,就需要及时而准确地检测和诊断出来。 本文运用模态分析理论,研究了振动筛局部结构损伤的监测方法。即将静力问题视为动力问题的特例,将动力问题分解为各阶模态下的静力问题,实现静动力问题的统一的理论。主要是以振动筛下横梁为例,研究振动筛局部结构损伤识别技术,并且分析了振动筛局部结构故障产生的原因,预测了可能发生破坏的部位、性质。 本文根据动力学理论讨论了振动筛的工作机理和基本性能,介绍了模态分析理论和实验模态方法。用MSC公司的Patran、Nastran软件建立并计算了下横梁的有限元模型,在计算下横梁模态参数的过程中讨论了以下几个问题:网格划分的数量不同对计算结果的影响;不同形状的网格在不同位置对计算结果的影响。本文还计算了不同位置,不同深度的裂纹对下横梁模态参数的影响。结果表明裂纹对固有频率有明显影响,但对模态振型影响不大。根据模态分析理论和有限元方法计算的结果提出了通过测量分析模态频率的变化来检测下横梁结构损伤的方法,并做了实验来验证该方法。根据振动筛的模态振型确定了下横梁结构损伤在线测试实验中加速度传感器的安装位置。通过对在线测试实验得到的数据进行分析,从而得出了下横梁存在裂纹的判断。 实验结果表明,以上判断与现实情况完全符合,说明通过测量模态频率的变化来判断振动筛下横梁结构损伤的方法是可行的。 收起<<

  • 【作者】

    王靖 

  • 【学科专业】

    机械电子工程

  • 【授予学位】

    硕士

  • 【授予单位】

    太原理工大学

  • 【导师姓名】

    熊诗波

  • 【学位年度】

    2007

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    振动筛  结构损伤识别  振动测试  有限元分析  模态分析