矿车车体振动控制分析
矿用重型卡车抖动分析
矿用重型卡车抖动分析概要：针对我公司使用的矿用重型卡车出现的抖动问题作出了相应分析，并借助于现代测量工具，最终解决该问题。
关键词：卡车抖动发动机连接部位减震器测试工具Abstract:According to my company use the heavy-duty trucks appeared dithering and made the corresponding analysis withthe modern measuring tools, finally solve the problemKeyword: Truck jitter 、Engine motor、Joint parts 、Shock absorber、Test tools 我公司运输设备使用的是湘潭电机股份有限公司生产的SF31904型卡车和内蒙古北方重型汽车股份有限公司生产的TR100型矿山重型卡车。
两种车型卡车均出现了卡车抖动故障，为了排除故障特对两种车型的抖动问题做出以下分析。
1.1、SF31904卡车抖动分析SF31904型108吨级电动轮自卸卡车，其工作原理是康明斯发动机带动主发电机发出交流电，经过整流装置的作用，交流电变为可以直接驱动直流电动机的直流电。
该图一、电动轮卡车动力流程图类型卡车的2108#出现了抖动现象，这种抖动现象是在卡车运行时较为明显，怠速时卡车前部有轻微抖动现象。
1.1分析点一、卡车前轮轴承磨损或损坏前轮轴若损坏，轴承转动不平稳，这种不平稳性经过轮胎的传输到整车，引起全车的抖动。
1.2分析点二、主发电机与发动机输出端连接部件的损坏主发电机与发动机的连接部位中的螺栓螺母不符合规定扭矩，容易造成连接部位不同心；主发电机轴承损坏同样引起连接轴的不同心和连接轴受力方向不一致；转动连接部位的不符合标准同样是引发全车抖动的重要原因。
1.3分析点三、发动机由于内部曲轴转动不平稳引发卡车抖动正常发动机动力输出特性应为平稳的特性曲线，如果发动机内部曲轴或凸轮轴轴不同心，直接的后果就是发动机剧烈抖动，从而带动卡车的抖动1.4分析点四、电动轮卡车电动故障引发卡车抖动卡车在实施电制动时，有电动轮产生的电能经过接触器等控制元件有制动电阻转变为热能消耗，若制动接触器、传感器、开关、等控制元件的实效或不灵敏引发电制动时有时无，同样在卡车下坡时引发卡车的抖动。
矿车车体减振特性分析
维普资讯
驴
摘
瓣减 特艟 奇
西安科技 大学机械工程学院 贺文海 任 中全
要 ：建立 了矿车车体振动 的力学及数学模 型 ，运用控制理 论分析 了车体 对阶跃激 励 的响应特性 ，得到
了车体振 幅变化规律及矿车振动力学模型 中阻尼系数 与车体振 幅之间 的关 系 ，从 而提 出在矿 车上 安装干摩 擦阻 尼器 ，以增大 系统 的阻尼系数 ，减小车体 的振幅。通过建立 Ｓ ｕｎ 仿 真模 型 ，对具有 不同阻尼系数 的矿车车体 ｉｌ ｋ ｍｉ 的振 动过程进行 了动态模拟 ，从而证 明增大阻尼系数可 以减小车体 的振 幅。 关键 词 ：矿井运输 ；矿车 ；振动 ；仿真 ；Ｓ ｕｎ ｉｌ ｋ ｍｉ
ｒ（） ｔ的激励 （ 假设阶跃幅值 为 １ ，由式 （）得 ） １
矿用自卸车异常振动及其改进的试验研究
第５ ５ 卷 第４ 期
Ｖ ｏ Ｉ ＿ ５ ５ Ｎｏ ． ４
农 业 装备 与车 辆工 程
Ａ Ｇ Ｒ Ｉ Ｃ Ｕ Ｌ Ｔ Ｕ Ｒ Ａ Ｌ Ｅ Ｑ Ｕ Ｉ Ｐ ＭＥ Ｎ Ｔ＆ Ｖ Ｅ Ｈ Ｉ Ｃ Ｌ Ｅ Ｅ Ｎ Ｇ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ
２ ０ １ ７年 ４月
Ａｐ ｒ ｉ ｌ ２ ０１ ７
［ 摘要 ］ 针对用户反馈的某矿用 自卸车振动异常现 象进行试验研究。对矿用 自卸车在矿 区的 实际运输线路进行 分析 ， 确定异常振动最为剧烈的路段 ， 根据提 出的评价方法。 对该现 象进行 了测试与研究。通过振动传递特性 分 析， 得 出前 悬架与驾驶员座椅是 导致异 常振动的主 因。降低悬 架偏频 ， 更换 驾驶 员座椅后 ， 驾驶 室异常振动 消
除， 驾 驶 员乘 坐舒 适 性得 到 很 大 的提 升 。
［ 关键 词］矿 用 自卸车 ； 驾驶 室； 异常振动 ； 舒适性 ； 振动传递特性 ［ 中图分类号］Ｕ ４ ６ ９ ． ４ ［ 文献标志码］Ｂ ［ 文章编号 ］１ ６ ７ ３ — ３ １ ４ ２ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ４ — ０ ０ ６ ８ — ０ ５
ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ａ ｓ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ＧＰ Ｓ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ １ ． Ｔ ｈ ｅ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉ ｒ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｑ ｕ ｉ ｖ ａ ｌ ｅ ｎ ｔ ｍｅ ａ ｎ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｗ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ｔ ａ ｓ ｅ ｖ ｌｕ ａ — ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ． Ｔｈ ｅ ａ ｂ ｎ ｏ ｍａ ｒ ｌ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ａ ｓ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ． Ｔｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ｌｙ ａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉ ｒ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ，ｉ ｔ ｗａ ｓ ｃ ｏ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒｏ ｆ ｎ ｔ ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｄ ｉｖ ｒ ｅ ｒ ｓ ｅ ａ ｔ ｗｅ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ａ ｂ ｎ ｏ ｍａ ｒ ｌ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ａｆ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｉ ｎ ｇ ｍｏ ｄ ａ ｌ ｒ ｆ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｒ ｆ ｏ ｎ ｔ ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｄ ｉ ｒ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ａ ｔ ，ａ ｂ ｎ ｏ ｍａ ｒ ｌ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ａ ｂ ｗ ａ ｓ ｅ ｌ ｉ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｄ ，ａ ｎ ｄ ｉ ｒ ｄ ｅ ｃ ｏ ｍｆ ｏ ｒ ｔ ｏ ｆ ｄ ｉ ｒ ｖ ｅ ｒ ｗａ ｓ ｉ ｍ－ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｌ ｙ ．
矿山开采过程中的振动控制与减震技术
矿山开采过程中的振动控制与减震技术在矿山开采领域，振动问题是一个不可忽视的重要方面。
矿山开采过程中所产生的振动，不仅可能对周边环境造成影响，还可能对矿山设备、人员安全以及开采效率产生诸多不利。
因此，深入研究矿山开采过程中的振动控制与减震技术具有极为重要的现实意义。
矿山开采中振动产生的原因多种多样。
首先，爆破作业是主要的振动源之一。
炸药在瞬间释放出巨大的能量，引起岩石破碎和位移，从而产生强烈的振动波。
其次，大型机械设备如凿岩机、破碎机等在运行过程中，由于机械部件的运动和冲击，也会产生振动。
再者，矿山开采往往会改变地下岩层的应力分布，导致岩层的变形和破裂，进而引发振动。
这些振动可能带来一系列的危害。
对于周边环境来说，振动可能会对附近的建筑物、道路、桥梁等基础设施造成损害，影响其结构的稳定性和安全性。
对于矿山设备而言，长期处于振动环境中会加速设备的磨损和老化，降低设备的使用寿命和工作效率。
更重要的是，对矿山工作人员的身体健康也构成威胁，长期暴露在高强度的振动环境中可能导致听力下降、骨骼肌肉疾病等职业健康问题。
为了有效控制矿山开采过程中的振动，采取一系列的技术措施是必不可少的。
在爆破环节，可以通过优化爆破参数来减少振动。
比如，合理控制炸药的用量、选择合适的爆破方式和爆破时间，以及采用分段爆破、微差爆破等技术，使爆炸能量得以更均匀地释放，从而降低振动强度。
在设备方面，选用具有良好减震性能的设备是关键。
例如，一些先进的凿岩机和破碎机在设计上采用了减震装置，如减震垫、减震弹簧等，能够有效地减少设备运行时产生的振动传递到地面。
同时，对现有设备进行定期的维护和保养，确保设备的正常运行，也有助于降低振动的产生。
在矿山结构设计方面，合理规划矿山的开采布局和开采顺序，可以有效地控制岩层的变形和振动。
例如，采用分层开采、分区开采等方法，避免一次性大面积开采导致的岩层大规模变形和振动。
此外，还可以采用一些主动的减震技术。
例如，在矿山周边设置减震沟或减震墙，能够有效地阻挡和吸收振动波的传播。
矿山机械发动机振动控制技术分析
合型 综合 了前面 两种 结构 的优 点可 以满足 耐 久 性和可 靠性 要 求。这 是 目前 国 内外 最广 泛采用 的 。为 了使 隔振橡胶 支承 系统 具有较 好 的减 振性 能参 数求 具方 向的弹簧常 数不变 ， 其他方 向刚度 加强 的情况 下， 可采取 在橡胶 中 间加 入钢板 来改 变缩剪 切 的弹簧 常数 。这样 也可 使旬形 尺 寸减 小。
一
油 机上试 验成 功 。 献 ６ 文 对发动 机周 期激励 下 的主动 隔振 时行 了实 验研究 ， 利 用上 层质 量间相 对位 移为控 制参 数。 得很 好的效 果 。 动控 制的方 法很 多， 取 主
发动机 主 要采用 晟优 控制 法和 自适应 控 制法 。 结 语
般 限于垂 直方 向上使用 。剪切 型 白振频 率较低 ， 强度 不高 。压缩 一 切复 但 剪
４ ３ 主动控 制系统
衡块来 消除或削弱 ， 还呆 以通 过改变发 动机结构 设计参 数来 调整系统 的固有频 率， 避免 结构共 振， 改进系 统振 动特 性 。如通过 对机 体的 摸态 分析和 有限元 计 算， 来研 究机 体的 固有频 率 的振 型 等。
削弱激振源 和避免共 振首先 应从设计 阶段考虑， 要在整 体设计 中贯 穿系统
应 用技 术
Ｉ ■
矿 山机 械发动机振动控 制技术分析
任树贵
（ 黑龙 江省鸡 西矿 业 （ 团） 石热 电厂） 集 矸
［ 摘 要］ 振动和 噪声 是工 程机械 ¨作时 的两 大公 害。发 动机是 工程 机械 主要 振动 源 。发动 机振 动 的传播直 接 影响到 工程 机械 的整机 可靠 性和 使用 寿命， 】 ： 同时也 使司机 的 乘坐 舒适 性变 差， 降低 工作 效率 。必须 采用 一 些有 效方 法来 减少 振 动 。 文章 从控 制 振源 、隔振 措 施等 方面 论述 了 工程机 械发 动机 的减 振技 术 ， 出了 由被 动减 振到 主动 减搬起 石 头砸 自己的脚 的基 本思 路， 出了工程 机械 减振 的 可行 方法 ， 提 指 以及 今后 的研 究方 向和 可能 的发 展。 ［ 键词］ 关 工程 机械 发 动机 振动 控制 技 术 分析 中图分 类号 ：２３ １ Ｕ ６， ３ 文 献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ９９ ４ （０ ０ １ ２ ８Ｏ １０ — １Ｘ２ １） ３０ ９一 ｌ
矿车推动机械的声振特性分析与控制
矿车推动机械的声振特性分析与控制引言：矿车作为一种重要的运输工具，在矿山开采过程中发挥着关键作用。
然而，由于矿车推动机械的运转所产生的噪声和振动，除了影响到工作环境的安静和舒适性外，还可能对周围的设备和结构造成损伤。
因此，对矿车推动机械的声振特性进行分析与控制显得尤为重要。
一、声振特性分析1. 声压级测量与分析：首先，需要对矿车推动机械所产生的噪声进行测量，获取其声压级。
这可以通过在工作区域内放置合适的噪声测量仪器，进行实时监测和记录来完成。
随后，根据测量结果，可以对噪声的频谱和声压级进行分析，确定主要频段和声源。
2. 振动特性测试与分析：除了噪声外，矿车推动机械的振动也是一个重要的声振特性指标。
通过使用振动测量设备，可以对振动加速度或振动速度进行测量。
利用测试结果，可以进一步通过频率分析，确定振动的主要频率成分，并评估振动强度。
3. 声振模态分析：声振模态分析可以帮助我们更深入地了解矿车推动机械的声振特性。
该分析方法通过测量和分析矿车推动机械在不同工况下的自由振动响应，识别和研究其固有频率和振型。
这对于确定声振的主导模态以及采取相应的控制措施具有重要意义。
二、声振特性控制1. 声源控制：在矿车推动机械设计阶段，应该采取一系列的声源控制措施，以减少或避免噪声的产生。
例如，通过优化机械结构和减少机械运动的速度来减少噪声产生的机会。
另外，选择低噪声的关键部件，采用吸音材料进行隔音等也可以有效地减少噪声的辐射。
2. 振动控制：振动控制是降低矿车推动机械振动强度的关键措施之一。
可以通过增加设备的刚性来减小振动幅度。
另外，使用减振器、阻尼材料等也可以有效地控制振动。
此外，对于特定的频率成分，还可以采用主动振动控制技术，如振动降噪器等，实时调节系统以减小振动。
3. 声振模态控制：声振模态分析可以为声振的控制提供重要的指导。
如果确定了主导模态，可以通过改进机械结构或增加阻尼等手段来改变其振型和固有频率，以减小噪声和振动的影响。
地下矿用车辆的噪声与振动控制技术
地下矿用车辆的噪声与振动控制技术在地下矿山工作的车辆不可避免地会产生噪声和振动。
这些噪声和振动不仅对工作人员的健康和舒适性造成影响，还可能对矿山设备和结构造成损害。
因此，控制地下矿用车辆的噪声和振动是矿山安全、生产效率和员工健康的重要课题。
本文将重点介绍地下矿用车辆的噪声与振动控制技术以及相关研究进展。
噪声与振动的来源地下矿用车辆在工作过程中会产生噪声和振动，其主要来源包括发动机、传动系统、车轮与地面的接触以及车身结构的共振。
发动机的噪声和振动是车辆噪声的主要来源，而传动系统的齿轮啮合和传动杆的振动也会贡献较大的噪声和振动。
噪声与振动控制技术为了控制地下矿用车辆产生的噪声和振动，矿山工程师和技术人员采取了一系列的措施：1. 发动机隔音和振动吸收：通过在发动机周围安装隔音材料和减振器，可以有效地减少发动机噪声和振动传递到车辆结构和驾驶室内的程度。
2. 声学罩和隔音车身设计：通过在车辆的外部结构上安装声学罩和隔音材料，可以减少噪声从车辆表面传播到周围环境的程度。
3. 振动控制技术：采用悬挂系统和减振器来控制车轮与地面的接触振动，减少振动传递到车辆结构和驾驶室内的程度。
4. 合理的车轮与地面接触设计：设计合理的车轮与地面接触面积和材料，可以减少摩擦和振动产生的噪声和振动。
5. 噪声与振动监测和评估：通过安装噪声和振动传感器，实时监测和评估地下矿用车辆的噪声和振动水平，及时采取控制措施。
研究进展与应用案例在地下矿用车辆的噪声与振动控制技术领域，许多研究人员和工程师提出了创新的解决方案。
以下是一些研究成果与应用案例：1. 主动噪声控制技术：研究人员开发了主动噪声控制系统，该系统利用反相声波来消除车辆噪声。
该技术可在驾驶室内产生反向声波，以对抗车辆发动机和传动系统产生的噪声。
这种技术已经在一些地下矿用车辆上进行了实际应用，取得了显著的噪声控制效果。
2. 高效隔音材料的研究：研究人员正在开发高效的隔音材料，用于车辆发动机和传动系统周围的隔音措施。
矿山开采中的噪声与振动控制
矿山开采中的噪声问题
采矿设备运行噪声
通风机、水泵等设施噪声
采矿设备如挖掘机、破碎机等在运行 过程中会产生高强度的噪声。
通风机、水泵等设施在运行过程中产 生的噪声。
运输车辆噪声
矿山内部运输矿石和废料的车辆在行 驶过程中也会产生噪声。
矿山开采中的振动问题
01
02
03
采矿设备振动
采矿设备在运行过程中会 产生振动，影响周边环境 和设施。
优化采矿工艺
通过改进采矿工艺和设备，降低矿山开采过程 中的振动强度。
选用低振动设备
采用低振动、低噪声的采矿设备和工进行定期维护和检修，确保设备处于良好状态，降低振动产生。
传播途径控制
减震沟设计
在矿山道路、轨道等传播 途径上设置减震沟，减少 振动向周围环境的传播。
矿山开采中的噪声与振动控制
汇报人：可编辑 2023-12-31
目录 CONTENTS
• 矿山开采中的噪声与振动问题概述 • 矿山开采中的噪声控制技术 • 矿山开采中的振动控制技术 • 矿山开采中的噪声与振动控制案例分析 • 矿山开采中的噪声与振动控制发展趋势与展
望
01
矿山开采中的噪声与振动问题概述
影响周边环境
噪声和振动可能对周边 生态环境产生影响，破
坏生态平衡。
影响生产安全
噪声和振动可能干扰矿 工的听觉和感觉，影响
安全操作和判断。
02
矿山开采中的噪声控制技术
噪声源控制
优化采矿工艺
通过改进采矿设备的结构和运行方式，降低其产生的噪声强度。
使用低噪声设备
选择低噪声、低振动的采矿设备和工具，从源头上减少噪声的产生 。
健康监测与管理
建立健康监测与管理体系，定期对 工作人员进行体检和振动暴露评估 ，及时发现并处理健康问题。
矿山工程机械中的有害振动及其控制
矿山工程机械中的有害振动及其控制矿山工程中的机械设备扮演着至关重要的作用，它们能够在矿山中进行钻探、爆破、挖掘、运输等工作，完成矿石的采集和运输。
随着矿山开采深度的不断增加和对高效生产的要求，矿山工程机械在工作中产生了大量的振动，这些振动对工人的健康和机械设备的安全造成了威胁。
对矿山工程机械中的有害振动进行研究和控制显得尤为重要。
一、矿山工程机械中的有害振动类型矿山工程机械中的有害振动主要包括整体振动、手臂振动和手把振动等。
整体振动是指整个机械设备在工作时由于不平衡力或不稳定因素而产生的振动，如挖掘机、卡车等设备在运行时因为惯性力和地面不平衡等因素而引起的振动。
手臂振动是指机械设备的臂部在工作时因受力不均匀而产生的振动，如钻机、破碎机等设备在进行作业时，由于工作部件受到不均衡的力而产生振动。
手把振动是指机械设备的操作手柄在操作时因为振动的传递而引起的振动，如操纵挖掘机、装载机等设备时，由于操作手柄受到振动的传递而引起的振动。
二、矿山工程机械中的有害振动危害矿山工程机械中的有害振动会对工人的身体健康和机械设备的安全造成很大的危害。
长期暴露在有害振动环境下的工人容易引起手臂震颤综合征，表现为手部不自主地颤动，严重的话还会影响到工人的正常生活和工作。
有害振动还会对工人的神经、血管、关节等组织造成损伤，使工人感到疲劳、头痛、背痛等不适，严重的会影响到工人的生活和工作。
有害振动还会对机械设备造成磨损、疲劳、裂纹等损害，降低机械设备的使用寿命，影响到矿山的生产效率和经济效益。
三、矿山工程机械中的有害振动控制技术为了减少矿山工程机械中的有害振动对工人和机械设备的危害，需要采取有效的控制技术进行控制。
目前，矿山工程机械中的有害振动控制技术主要包括主动控制技术和被动控制技术两种。
1.主动控制技术主动控制技术是指在矿山工程机械中增加专门的控制装置来主动减少振动的传递和影响。
主动控制技术主要包括振动隔离技术和振动消除技术两种。
矿山工程机械中的有害振动及其控制
矿山工程机械中的有害振动及其控制矿山工程机械在进行作业时会产生大量的振动，这些振动是由机械设备的运转、传动和作业过程中的冲击所产生的。
虽然这些振动对于提高生产效率和加工质量有着重要的作用，但是在一定程度上也会对人体和设备造成有害影响。
有害振动不仅会影响工人的健康和生产效率，还会加剧设备的磨损，甚至导致机械设备的故障。
矿山工程机械中的有害振动控制问题备受关注。
一、矿山工程机械中的有害振动表现1.对人体的影响在矿山工程机械作业过程中，工人会长时间地接触到机械设备产生的振动。
长期以来，这种振动会导致工人出现手臂震颤、关节疼痛、腰背痛、颈椎病等职业病，严重影响工人的健康和工作效率。
2.对设备的影响矿山工程机械的运行状态是十分恶劣的，振动会加剧设备的磨损、松动和疲劳损伤，影响设备的使用寿命，增加了设备的维护和修理成本，甚至导致设备故障和生产中断。
二、有害振动产生的原因1.机械设备的设计和制造问题涉及的振动源很多，可以从机械结构、传动装置、工作部件等方面引发振动。
如果机械设备在设计和制造过程中没有考虑到振动控制的问题，就容易产生有害振动。
2.工作环境问题矿山工程机械作业环境通常比较恶劣，常常面临高温、高湿、高尘、高噪等环境条件，这些环境因素会对振动的产生和传播起到促进作用，增大了有害振动的危害程度。
三、矿山工程机械中的有害振动控制措施针对矿山工程机械中的有害振动问题，我们可以采取以下控制措施：1.优化设计和制造工艺通过优化机械设备的结构设计和加工制造工艺，降低设备运转时的振动源，避免产生不必要的振动。
2.采用减振技术在机械设备的生产和使用过程中，应该采用各种减振技术，如弹簧减振、阻尼减振等，有效降低机械设备运转时产生的振动。
3.加强设备维护和保养定期检查设备的连接螺栓、支撑架和传动装置等重要部件的紧固情况，及时更换磨损严重的零部件，减少设备振动源的产生。
4.改善工作环境在矿山工程机械作业环境中，应该加强对工作环境的调查和改善，降低环境中的噪音、震动、温度等有害因素，减少这些因素对振动的干扰，减轻对工人的危害。
矿山工程机械中的有害振动及其控制
矿山工程机械中的有害振动及其控制矿山工程机械在工作过程中会产生振动，由于振动的性质和频率不同，有些振动对人体健康和设备使用寿命造成一定的危害。
需要对矿山工程机械产生的有害振动进行控制。
有害振动对人体健康的影响主要有两方面：第一是对人体的生理危害，不良的振动环境会导致人体产生震动疲劳、运动协调障碍等。
长时间暴露在强大的振动环境下，会引起人体产生血液循环障碍、神经系统疾病等。
第二是对人体的心理危害，长时间的振动环境会引发人的紧张和焦虑，从而影响工作效率和生活质量。
有害振动对机械设备的影响主要有三个方面：第一是影响设备的使用寿命，长期受到振动的影响，会导致设备零部件产生疲劳破坏，从而影响设备的寿命。
第二是增加设备的故障率，振动会引起设备的松动、断裂等故障，进而导致设备的故障率增加。
第三是降低设备的工作效率，强烈的振动会使设备产生共振现象，从而导致设备无法正常工作。
为了有效控制有害振动，可以采取以下措施：1. 减少振动源：改进机械结构设计，增加机械设备的刚度和强度，减少振动源的产生。
通过合理设计机械部件的布置和增加机械的阻尼措施，减少振动的产生。
2. 隔振措施：采用隔振装置，减少振动的传递。
使用隔振座或隔振器来减少机械设备与地面或其他构件的直接接触，从而降低振动的传递。
3. 振动吸收：采用吸振材料，将振动能量转化为其他形式的能量。
使用橡胶、泡沫等材料来吸收机械设备产生的振动能量，减少振动传递。
4. 振动监测与评估：对矿山工程机械产生的振动进行监测和评估，及时掌握振动的情况，及时采取相应的措施进行调整和改进。
矿山工程机械中的有害振动对人体健康和设备的使用寿命造成一定的危害，需要采取相应的措施进行控制。
通过减少振动源、隔振措施、振动吸收以及振动监测与评估等方法，可以有效减少有害振动的产生和传递，降低对人体和设备的危害。
矿山工程机械中的有害振动及其控制
矿山工程机械中的有害振动及其控制矿山工程机械在矿山生产中起着非常重要的作用，它们可以提高生产效率和工作质量，降低劳动强度和安全风险。
随着矿山工程机械使用规模的扩大和工作条件的复杂化，有害振动对于机械设备和工作人员产生的影响越来越受到关注。
本文将从有害振动的定义、来源和影响入手，探讨矿山工程机械中的有害振动及其控制措施。
一、有害振动的定义有害振动指的是对机械设备、工作人员和环境产生负面影响的振动。
这种振动可能导致机械设备的磨损和故障，影响工作人员的健康和安全，甚至对周围环境造成损害。
有害振动通常包括低频振动、高频振动、冲击振动等，其产生的原因多种多样，包括机械设备的设计不合理、工作过程中的不平衡载荷、地面不稳定等。
1. 机械设备本身：矿山工程机械在运行过程中会产生各种振动，例如发动机运转时的振动、液压系统的振动、传动系统的振动等。
2. 地面不稳定：矿山地质条件多变，有些地方地面不平整、岩层不稳定，这种地质条件容易导致工程机械在工作过程中受到不同程度的振动影响。
3. 工作过程中的载荷不平衡：有些工程机械在工作过程中会受到不平衡载荷的影响，造成振动加剧。
4. 瞬态冲击：有些工程机械在工作过程中会受到瞬态冲击，这种冲击会导致机械设备和工作人员产生不同程度的有害振动。
1. 对机械设备的影响：有害振动会导致机械设备磨损加剧、故障频发，严重影响设备的使用寿命和工作效率。
2. 对工作人员的影响：长期受到有害振动的影响可能导致工作人员出现听力损害、骨骼肌肉疲劳、精神压力增加等健康问题，甚至导致职业病。
3. 对环境的影响：有害振动也会对周围环境产生负面影响，例如噪音扰民、土壤沉降、水土流失等。
1. 优化机械设计：通过优化机械结构设计、选材及生产工艺，减少机械设备在运行过程中产生的振动。
2. 加强设备维护：定期对机械设备进行维护保养，及时发现并修复可能导致振动的故障和问题。
3. 使用减振装置：对于一些易产生振动的机械设备，可以在设备上增加减振装置，减少振动对设备和工作人员的影响。
矿车推动机械的振动控制与降噪技术研究
矿车推动机械的振动控制与降噪技术研究摘要：随着矿业的不断发展，矿车推动机械的振动和噪声问题日益凸显。
本文基于对现有研究的综述和分析，探讨矿车推动机械的振动控制与降噪技术，并提出了一种基于主动控制的振动控制方案。
通过分析振动和噪声产生的原因和特点，结合材料选择、结构设计和控制策略等方面的研究，该方案可在一定程度上有效降低矿车推动机械的振动和噪声水平。
1. 引言矿车是矿业生产中重要的工业设备，但由于工作环境和复杂工况的影响，其推动机械往往面临严重的振动和噪声问题。
振动和噪声不仅对工作人员的健康造成危害，还可能影响矿车的正常运行和寿命。
因此，针对矿车推动机械的振动控制与降噪技术的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
2. 振动控制技术2.1 振动产生的原因矿车推动机械的振动主要包括机械因素和环境因素两个方面。
机械因素包括不平衡质量、轴偏心、松弛结构和非线性特性等。
环境因素包括地面不平坦、载荷变化和工况变化等。
了解振动产生的原因有助于从根源上解决振动问题。
2.2 振动控制方法目前常用的振动控制方法包括被动控制和主动控制。
被动控制方法主要通过结构设计和材料选择来降低振动水平。
主动控制方法则借助感知、建模、控制和执行系统，实时调整推动机械的振动状态，以达到控制振动的目的。
3. 降噪技术3.1 噪声产生的原因矿车推动机械产生的噪声主要源于振动和摩擦。
振动产生的噪声包括结构噪声和空气噪声。
摩擦产生的噪声主要源于轴承和传动装置等部件的摩擦。
3.2 降噪方法降噪方法可以分为被动降噪和主动降噪两种。
被动降噪主要通过材料的吸声和隔声特性来减少噪声传播。
主动降噪通过对噪声源的响应，利用精确的控制策略来降低噪声水平。
4. 基于主动控制的振动控制方案基于主动控制的振动控制方案是一种有效的振动控制技术。
该方案通过感知振动信号、建立振动模型、设计控制算法和执行控制策略，实现对矿车推动机械振动的主动调节。
4.1 感知系统感知系统是基于主动控制方案的关键组成部分。
矿山工程机械中的有害振动及其控制
矿山工程机械中的有害振动及其控制随着我国经济的快速发展，矿业工程也在不断地发展，矿山工程机械已经成为矿山生产的重要装备之一。
然而，矿山工程机械的振动问题日益突出，尤其是有害振动带来的不良后果越来越多地受到关注。
有害振动不仅会导致设备设施的寿命缩短，还会给生产带来负面影响。
因此，正确有效地控制有害振动，是矿山生产和安全保障工作中一个必须要解决的问题。
1. 有害振动的种类矿山工程机械振动按其性质可以分为正常振动和有害振动两种。
正常振动是经过设计合理的振动，能够保证机械的正常运转。
而有害振动则会造成机械的损坏和寿命缩短，对设备的保养和维护造成困难，同时也会给生产带来一定的影响。
在矿山工程机械中，有害振动主要有以下几种：1.1 冲击振动冲击振动是指机械运行过程中产生的瞬时冲击力所引起的振动。
这种振动会使机械的结构发生变形和疲劳，还可能对机械传动系统和轴承等零件造成损坏。
强迫振动是指机械受外部激励作用所引起的振动，它与机械的特性没有直接关系。
这种振动会加速机械零件的疲劳损伤，对机械进行维护和保养是非常困难的。
自由振动是机械物体的固有振动，是由机械固有的特性所决定的。
这种振动不会造成机械零件的损伤，但如果频率和振幅过大，就会引起机械共振，进一步加剧磨损和损坏。
针对矿山工程机械有害振动问题，有多种控制方法可以采用，包括结构优化、减振措施、调试和维护等。
2.1 结构优化结构优化是指通过减少机械的共振频率，降低机械的振动幅度。
对于一些频率固定的机械，如振动筛、震动输送机等，可以通过调整机械结构的尺寸、形状、质量等因素来实现优化。
对于无法优化结构的机械，可以采用其他措施来减少振动。
2.2 减振措施减振措施是指采取适当的针对性措施，通过减少机械的振动幅度来达到减轻有害振动的目的。
通常采用以下几种减振措施：悬挂减振是利用弹性支承、减振橡胶、弹簧等材料将机械与地基分离，以减少地面振动的干扰。
这种减振方式适用于运转频率较低、产生较大振幅的机械，如筛分机、破碎机等。
矿山工程机械中的有害振动及其控制
矿山工程机械中的有害振动及其控制矿山工程机械是在矿山和采石场中使用的特殊设备，包括挖掘机、装载机、运输车等。
由于操作环境恶劣，矿山工程机械长期处于高强度工作状态，会产生大量的振动波，对机器及操作员产生有害影响。
因此，矿山工程机械的振动控制问题不容忽视。
矿山工程机械的振动主要是由发动机、液压泵、液压缸、传动系统等构成的复杂机械系统产生的。
在运转时，这些机械部件会产生相互作用的动态载荷，使机械系统发生变形和振动。
一些研究表明，长期接受高强度的机械振动会对操作员造成身体和情绪上的伤害，例如腰部和颈椎的慢性劳损、神经系统失调等。
同时，机器的振动还会对机器零部件的寿命、性能产生不利影响，会导致设备的提前磨损、故障等，增加了维护成本。
为了减少人员和设备的损伤，我们需要对矿山工程机械进行振动控制。
现代控制理论和技术为振动控制提供了许多解决方案，主要包括以下几种方法：1. 反馈控制法反馈控制是通过反馈控制器来实现的，该控制器将被控系统的输出反馈给控制器的输入，以调整系统的输入，使得输出符合预期要求。
在矿山工程机械中，反馈控制可以应用于运动控制和振动控制。
对于运动控制，可以通过使用PID控制器来实现。
PID控制器的输出是一个反馈回路的各项被控变量，包括偏差值、积分值、微分值。
这些变量可以作为输入，为控制输入提供准确的参考值。
同时，由于PID控制器具有可调参数的性质，可以随时根据实际情况进行调整，提高系统的响应速度和控制精度。
对于振动控制，反馈控制可以通过使用振动传感器来获得振动信号，并将其反馈给控制器进行处理。
振动传感器可以采集到机械系统的振动信号，包括振动幅度、频率、相位等信息。
控制器可以根据这些信息对机械系统的振动进行控制，以减少振动幅度和频率，提高系统的稳定性和可靠性。
2. 主动控制法主动控制法是通过主动控制器来实现的，该控制器通过向机械系统提供主动干扰，以减小或消除机械系统的振动。
在矿山工程机械中，主动控制法可以应用于振动控制。
矿山工程机械中的有害振动及其控制
矿山工程机械中的有害振动及其控制矿山工程机械在挖掘、运输和装卸等作业过程中，会产生各种振动。
这些振动对工程机械的性能和安全都会产生影响，而且一些振动还可能会对操作人员和周围环境产生不良影响。
有害振动是指对人体健康或机械设备产生不良影响的振动，可能引起损伤、疲劳和不适，甚至引发事故。
对矿山工程机械中的有害振动进行控制十分重要。
一、导致有害振动的原因1. 机械结构设计不合理：矿山工程机械在设计过程中，如果没有充分考虑结构的合理性，容易导致振动过大。
传动系统设计不当、刚度不足或阻尼不足等，都会引起振动过大。
2. 不平衡质量问题：机械设备在运转时，如果存在不平衡质量，会导致振动增加。
3. 机械运行不稳定：机械设备在运行过程中，如果受到外界作用力干扰、加速度不稳定或者控制系统失效等情况，都会引起有害振动。
4. 摩擦和冲击：机械设备在工作过程中，摩擦和冲击会产生振动，如果摩擦系数过大或者缺乏有效的减震措施，都会引起有害振动的产生。
5. 装配不良和磨损：机械设备在使用过程中，如果出现装配不良或者零部件磨损严重，都会导致振动增加。
二、有害振动的危害1. 对人体健康的影响：长期接触高强度的振动，会对操作人员的身体产生不良影响，例如引起骨骼疼痛、关节疾病和神经系统疾病等。
2. 对机械设备的影响：有害振动会引起机械设备的疲劳和损坏，严重影响设备的使用寿命和性能。
3. 对周围环境的影响：有害振动还会引起土壤和建筑物的震动，对周围环境和建筑物的稳定性产生不利影响。
三、有害振动的控制方法1. 结构设计改进：对于存在严重振动问题的机械设备，可以通过改进结构设计，提高结构的刚度和强度，采用减振措施等方法来减小振动。
2. 增加减震措施：为机械设备增加减震装置，例如减震支座、减震器等，以吸收和减小振动。
3. 控制振动源：通过加强设备的平衡性、改进传动系统的设计，控制机械设备的运行过程，减小振动源。
4. 加强检测监测：对机械设备的振动情况进行定期检测和监测，及时发现和处理振动过大的问题，采取措施进行调整和维护。
矿山工程机械中的有害振动及其控制
矿山工程机械中的有害振动及其控制矿山工程机械是矿山生产中一项重要的装备，它们的运行状态直接影响到矿山生产效率和安全。
矿山工程机械在使用过程中会产生振动，其中有害振动会严重影响机械设备的稳定性和使用寿命，甚至危及操作人员的安全。
有必要对矿山工程机械中的有害振动进行深入研究，并探讨其控制方法，以保障矿山生产的安全和高效进行。
1. 矿山工程机械中的有害振动类型矿山工程机械中的有害振动主要包括结构振动、运动振动和声振动。
结构振动是指机械设备在运行时由于受到外部激励或内部激励而发生的振动，导致机械结构产生应力和变形，严重时会引起机械零部件的疲劳破坏。
运动振动是指机械设备在工作过程中产生的振动，如发动机和传动系统的不平衡振动、排气系统的脉动振动等。
声振动是指机械设备在运行时所产生的噪音振动，对操作人员的健康和安全造成危害。
（1）设计制造问题：矿山工程机械在设计和制造过程中存在缺陷，如结构刚度不足、不平衡零部件、传动系统不稳定等，会导致机械设备产生过大的振动。
（2）运行状况问题：机械设备在工作中受到恶劣工况的影响，如地面不平整、负载不均衡、大幅度冲击加载等，会产生大幅度的振动。
（3）材料问题：矿山工程机械使用的材料质量不合格或者受到损坏，会导致机械设备在运行中产生异常振动。
（1）对设备的影响：有害振动会导致机械设备的零部件疲劳破坏、磨损加剧和精密部件失效，严重影响了设备的使用寿命和性能。
（2）对环境的影响：机械设备产生的有害振动会伴随着噪音和震动，影响周围环境和生态系统的平衡，对环境造成破坏。
（3）对操作人员的影响：有害振动会导致操作人员工作时受到振动冲击，长期暴露在振动环境中会对操作人员的健康产生不利影响，如引起神经系统病变、脊椎疾病等。
为了降低矿山工程机械中的有害振动，需要采取一系列的控制方法来改善机械设备的振动状况。
（1）设计阶段控制：在设计机械设备时，应对结构进行优化，提高机械设备的刚度和稳定性，减少共振现象的发生。
汽车振动分析与控制
对所确定的振动系统中的每个物体作隔离体进行受力分 析，由牛顿第二定律或达朗格朗日方程来建立运动微分方程。
l.2.l.3 求解方程，得到响应规律
①通过求解运动微分方程得到系统的响应，掌握振动 规律，也就是得到振系的物理量如位移、速度、加 速度等随时间t的变化规律，②还可以通过运动方程 得到系统的特征方程或频率方程，从而求出系统的 固有频率、振动模态等，这样就可以设法抑制由振 动带来的危害，从而更好地利用振动有利的一面。
实际机器或结构元件的质量是分布的，弹性也是如此。 这种分布参数系统（或称为连续系统）往往不能按 照解析法求解，所以，将实际上是分布参数的系统 简化成离散系统，也就是简化成具有若干集中质量 并由相应的弹簧和阻尼器联结在一起的系统。下面 将弹簧。阻尼器和质量的特性予以说明。
（1）弹簧
弹簧是表示力与位移关系的元件。在力学模型中， 它被抽象为无质量并具有线弹性的元件。这就是说， 若它的一端受一作用力Fs，则它的另一端必产生一 大小与Fs相等、方向与之相反的力，力的大小与弹 簧两端点的相对位移成正比，如图1.2（a）。
1.2.2 实验研究
实验研究通常进行两方面的工作： ①直接测量振动 系统的振动响应，并进行分析以了解机械振动特性， 这个工作称为振动分析； ② 用已知的振源去激振研 究对象，并测取振动响应，以了解系统特性，这个 工作称为系统识别。具体研究步骤如下：
(1) 选择测试工况，也就是选取激振源；
(2)对结构进行分析，研究振动测点，以布置传感器；
流引起的振动会影响导弹的命中率，等等。
1.1.2 利用振动为人类服务
人类在受振动危害之苦时，却能聪明地利用振动为 其服务。早在19世纪，瑞士人发明了钟表，利用摆 振进行计时，这个发明对人类的作用是不可估量的， 而现在的石英钟则用晶格振动进行更为准确的计时。
矿山工程机械中的有害振动及其控制
矿山工程机械中的有害振动及其控制随着矿山工程的广泛开展，矿山工程机械在开采、矿山运输等方面发挥重要作用。
然而，作为机械运作过程中的普遍现象，振动问题也在矿山工程机械中产生并引起关注。
有害振动的存在对机械设备的稳定性、工作效率和寿命都会产生不良影响，因此，研究有害振动及其控制对于矿山工程机械的安全运行具有重要意义。
矿山工程机械中的振动可分为自由振动和受迫振动两种类型。
其中，自由振动是指机械设备本身在没有外力作用时发生的振动；受迫振动是指机械设备受到外部激励，如地震、强风等，导致强制振动。
本文关注的是机械设备本身的有害振动。
矿山工程机械中的有害振动包括低频振动和高频振动两种类型。
低频振动指频率在1-20Hz的振动，主要由于机械设备的系统固有振动引起。
这种振动的主要影响是产生噪声和震动，影响机械设备的工作效率和操作员的工作环境，同时还会增加机械设备的疲劳损伤。
（1）不平衡或失衡：在机械设备的旋转部件中，如发动机、主轴等，存在由于材料加工或配平不当等原因引起的不平衡或失衡问题，会产生高频振动。
（2）螺栓连接问题：机械设备中的螺栓连接通常是工作在高振动和高应力环境下，连接件本身就存在疲劳和松动的问题，加上振动的作用，会引起松动后更加严重的振动问题。
（3）合理性设计问题：机械设备的结构设计应当考虑到振动问题，如合理地划分连接件的位置，添加减震装置等手段来控制振动。
（4）地面振动：地面振动常常是由于开采过程中爆破、震荡等活动所引起，传递到机械设备上，引起受迫振动。
（2）检测和定位问题：对机械设备的振动问题进行检测和定位，通过加强疲劳材料的动态平衡来消除振动问题。
（3）软件控制：软件控制可以通过监测机械设备中某些关键部件的振动，降低机械设备的振动，提高其稳定性和寿命。
（4）减震与隔振：将减震器或橡胶隔振装置等安装在机械设备底座或连接件上，以消除或减少机械设备在工作时所产生的振动和噪声。
总之，矿山工程机械中的有害振动对机械设备的稳定性、工作效率和寿命都会产生不良影响。
矿山工程机械中的有害振动及其控制
矿山工程机械中的有害振动及其控制本文先在竖向振动与纵摆角振动和横向振动方面，总结矿山工程机械中的有害振动，然后在随机性振源控制和振动传播路径控制相关基础上，详细分析和阐述矿山工程机械中有害振动的控制措施。
标签：矿山工程;机械;有害振动;控制为了满足现代化矿山工程的需求，当前矿山施工设备正在逐渐转向为重型化模式。
使用在矿山工程施工中的机械装备有着重负载和高效能的特点，这样势必会增加振动中的危害性。
因为高功率设备在工作中会有剧烈的振动，这种振动会对施工设备结构强度、运行周期和运行稳定性形成不良影响，同时还可能对工作人员与周边环境造成噪音干扰。
所以，有害振动会对矿上机械装备形成影响，同时也是矿山设备运行功能品质中的一个重要问题。
因此，对矿山工程机械中的有害振动和控制进行分析有一定现实意义。
1 矿山工程机械中的有害振动1.1 竖向振动与纵摆角振动矿山工程建设之中，装载机、铲运机都是一些自运行机械，经常是刚性悬挂。
和地面接触的弹性支承元件主要是四个充气轮胎。
因为轮胎在各个方向都有弹性和阻尼，因此在通常情况下，系统有六个自由度振动。
为了将问题简单化，并且符合项目建设要求，可以做好下面的假设：机身没有弹性，整机在纵轴线垂直平面中对称布置，左右轮辙路况一样。
在这种情况下，此机械设备在运行中大多数情况之下认为是两个自由度振动系统。
此外，还有发动机激振源和传递的现象，在矿山工程建设中，为施工设备提供动力的是高速运行的核心部件。
发动机振动属于是机械设备的内部振动，而发动机振动则可以分成内部与外部两种，振动主要是因为气缸内周期变化气体压力与曲柄部分运动形成的关系。
内部振动是因为运动惯性和与搅拌压力导致的发动机零件之间互相振动，比较常见的有曲轴扭转振动与弯曲振动。
而外部振动，具体是指发动机是一个整体而进行的振动，具体是因为不平衡力矩与惯性力导致的。
从此就可以知道，发动机是工程机械的振源。
振动经过连接件和支撑件传输到机架和轮胎部位，这样会对整个机械设备的稳定性、质量和使用寿命形成一定的影响。
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矿 车 车 体 振 动 控 制 分 析*西安科技大学机械工程学院 贺文海摘 要:通过建立相应的力学模型与数学模型对矿车沿竖直方向的振动特性进行了分析,由分析可知,矿车的振动由3部分组成,通过增大等效阻尼系数与控制矿车运行速度的方法可以有效控制车体的振幅。
关键词:矿车;振动;轨道;平顺性;振幅Abstrac t:T he paper ana l y zes t he vertical v i brati on character i stics of tra m car by m eans of the related m echan i cs and m athem ati c models It is kno w n from ana l ysis t hat t he v i bra ti on sources consist o f3parts,and the v i brati on can be reduced by i ncreas i ng effective damper co efficient and contro lli ng the tra m car s trave l speedK eywords:tra m car;v i brati on;track;s m oothness;a m plitude矿车运输是煤矿倾斜井巷重要的辅助运输方式。
矿车在轨道上运行过程中,由于受到各种激励,车体可能在竖直方向上发生振动。
车体剧烈振动将造成矿车各零部件磨损,严重时,可能造成跑车事故。
所以,为了保证矿车能够平稳运行,必须有效控制车体的振动。
通常,造成车体振动的直接原因是轨道平顺性。
本文将对矿车在轨道上运行过程中车体的振动特性进行分析,从而为控制车体振动提供依据。
1 车体振动力学模型的建立当前,煤矿轨道运输正向高速化、重载化方向发展。
本文以大型矿车(载重量为3000kg)为对象,建立相应的力学模型,从而对车体的振动特性进行分析。
大型矿车的车体与车轴之间通过连接系统结合,连接弹簧是连接系统的重要部件,由于连接弹簧的质量远远小于车体的质量,所以,连接弹簧可以等效为刚度系数为k的无质量弹簧。
车体振动时受到来自连接系统的阻力可以等效为车体振动阻尼力,相应的等效阻尼系数为c。
车轮与铁轨的刚度远大于车体与车轴之间的连接弹簧的刚度,可以认为矿车运行过程中车轮与铁轨不变形。
本文主要分析矿车在竖直方向的振动特性,所以选取1/4矿车为对象建立相应的力学模型,如图1所示。
2 轨道平顺性特征见图1,铁轨表面平顺性呈现波浪特征,通常满足谐波规律x e(t)=a sin(vt/l)(1)式中 a 轨道平顺性幅值,mv 矿车运行速度,m/sl 轨道平顺性波长,m图1 车体振动力学模型3 车体振动特性分析以图1所示力学模型中车体的静平衡位置为原点,向上为正方向,建立坐标系。
车体在竖直方向的运动满足m x +c(x -x e)+k(x-x e)=0(2)式中 m 1/4车体质量,kgx 车体竖直方向位移,m67*陕西省教育厅专项科研计划项目(08J K360);西安科技大学培育基金(200730)起重运输机械 2009(8)起重运输机械 2009(8)由式(2)得m x +cx +kx =cxe +kx e(3)将式(1)代入式(3),整理得m x +cx+kx =A sin( t - )(4)式中A =a lc 2v 2+k 2l 2, =v l =tan -1cv k l。
由式(4)可以得到车体沿竖直方向振动随时间变化的规律满足x (t)=x 1(t)+x 2(t)+x 3(t)(5)式中x 1(t)=exp (- n t)(x 0cos d t +x0+ n x 0dsi n d t )x 2(t)=B exp (- n t)(si n ( - )cos d t + nd( sin( - )- (cos ( - )si n d t ))x 3(t)=B si n ( t + - ) n 车体振动固有频率,radn =k /m阻尼比=c2 n md 车体振动阻尼固有频率,radd = n1-2频率比=vl nB 车体振动幅值,mB =A /k (1- 2)2+(2 )2相位角,rad=tan -121-2由式(5)可知,车体竖直方向的振动由3部分组成。
x 1(t)称为自由振动,x 2(t)称为自由伴随振动,x 1(t)与x 2(t)的幅值按照指数规律(exp (- n t))衰减,随时间延长,幅值逐渐衰减为零。
由此可知,自由振动与自由伴随振动仅仅存在于车体振动初期;x 3(t)称为稳态振动,在整个振动过程中,稳态振动的幅值保持为常数。
4 车体振动控制方法当矿车连接系统等效阻尼系数为c 1=1500N s/m 、c 2=2500N s/m 、c 1=3500N s /m 时车体振动随时间的变化如图2所示。
可见,振动初期矿车的振动幅值比较大,随时间延长振动幅值有所减小,而且保持为常数。
如上所述,振动初期,矿车的振动包括自由振动、自由伴随振动及稳态振动3部分,所以振动幅值较大;随时间延长,车体以稳态振动为主,所以振动幅值保持为常数。
图2 车体振幅随时间变化在图2所示的整个振动过程中,车体振动幅值随等效阻尼系数增大而减小。
所以,在煤矿实际生产过程中,可以通过增大矿车等效阻尼系数来控制车体的振动。
文献[1]已经介绍了提高矿车连接系统等效阻尼系数的方法。
根据上述分析可知,矿车在轨道上长时间运行过程中,车体以稳态振动为主。
所以,有必要控制稳态振动的幅值。
分析式(5)可知,稳态振动也可以写为x (t)=a sin (vt/l - 1)(6)式中 幅值放大系数=1+(2 )2(1- 2)2+(2 )21 相位,rad1=tan-1(2 )31- 2+(2 )2由式(6)可知,矿车在轨道上运行过程中,车体68起重运输机械 2009(8)稳态振动幅值为轨道平顺性幅值的 倍。
而且由式(5)、(6)中的各参数可知,幅值放大系数 是矿车速度v 、车体质量m 、等效阻尼系数c 、连接弹簧刚度k 、铁轨平顺性波长l 的函数。
由实际工况可知,上述参数中m 、k 、l 均为常数。
所以,车体振幅放大系数与v 有关。
当矿车等效阻尼系数为c 1、c 2及c 3时,相对应的幅值放大系数 与矿车速度v 之间的变化关系如图3所示。
可见,3条曲线在v =0及v =7 32m /s 时所对应的 值为1;随速度v 增大,3条曲线都从1逐渐增大到峰值,然后又从峰值逐渐减小;当速度小于7 32m /s 时,幅值放大系数随等效阻尼系数的增大而减小;当速度大于7 32m /s 时, 随等效阻尼系数的增大而增大。
根据上述对振幅放大系数的分析可知,为了控制车体的振幅,矿车的运行速度应保持为0<v 3m /s 或v 7 32m /s 。
图3 振幅放大系数随速度变化图根据煤矿实际生产过程中对运输效率及运输安全的要求,结合上述振幅放大系数与矿车运行速度之间的关系可知,矿车的运行速度保持为3m /s 为宜。
5 结论矿车在轨道上运行过程中,车体沿竖直方向的振动由自由振动、自由伴随振动及稳态振动3部分组成。
自由振动与自由伴随振动的幅值随时间逐渐衰减,所以二者仅存在于振动初期;稳态振动属于幅值恒定的谐波振动,可以存在于整个振动过程中。
增大矿车连接系统的等效阻尼系数可以减小车体振动的幅值,当连接系统的等效阻尼系数一定时,合理控制矿车的运行速度也可以控制车体沿竖直方向的振幅。
参 考 文 献1 H e W enha,i R en Zhongquan M easuri ng the ve l oc ity o f thetra m car based on Lab V IE W P roceed i ng of the 7th i nterna -ti onal conference on e l ec tron i c m easure m en t and i nstru m ent ,20052 贺文海 矿车运输系统动态特性建模与仿真分析 系统仿真学报,2008,4(20):871 8733 贺文海 砧座运动仿真分析 系统仿真学报,2008,11(20):3028 30314 H eW enha i S i m ulati ve resea rch on the v ibra tion charac teris -ti cs of t he tram car and track P roceeding of the i nternationa l conference on m echan ica l eng i neeri ng and m echanics ,20075 H e W enha i D esi gn o f t he m easurem ent syste m o f the pu m pbased on L ab V I E W P ro ceeding of the 9th i nternationa l con -ference on e lectron i c m easurement and i nstru m ent ,2007作 者:贺文海地 址:西安市雁塔中路58号邮 编:710054收稿日期:2009-01-15我国特种设备将全面实现动态监管从日前召开的2009年全国特种设备安全监察工作会议上获悉,2008年全国特种设备事故率、死亡率继续保持平稳下降的态势。
据统计,全年设备事故率为0 74起/万台、死亡率为0 82人/万台;通过节能试点,全国高耗能特种设备累计节能约1115万t 标准煤。
国家质检总局副局长刘平均在会上指出,尽管我国特种设备安全监察工作取得了一定成效,但是目前仍然存在诸多薄弱环节。
未来我国特种设备安监工作要关注如下几个方面:一是制订特种设备安全监管工作阶段性目标,到2010年全面实现动态监管、到2015年特种设备安全水平达到中等发达国家水平;二是完善责任分工体系,实现政府负总责、企业负首责、监管部门负监管责任;三是把监管重点放到高风险、重点领域,确保不出现重、特大事故。
此外,我国还要重点抓好特种设备基础保障能力建设,如不断提升检测机构水平,建立国际和国家级专家队伍,提高科研水平以服务重大工程,在国际上争取标准制订的话语权等。
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