针对制样装置定位不准、装夹不稳、采制样不便等问题,设计了一种车载煤炭采样机制样装置,并对其进行了动态特性分析。利用ABAQUS对制样装置的关键部件回转台进行模态仿真分析,同时,为了提高其抗震性能,对转盘结构进行了优化,并验证了结构优化的合理性。 咬（t）}+[K]{x（t）}=0.（3）式中：[M]为质量矩阵；[K]为刚度矩阵；{x咬（t）}为加速度向量；{x（t）}为位移向量。假设结构做简谐运动，则：{x}={X}ejωt.（4）由此可得：（[K]-ω2[M]）{X}ejωt={0}.（5）由此计算可得系统的固有频率和振型。3.2模态仿真图本文采用Lanczos法，对前六阶进行模态分析[4]，应用ABAQUS软件可得回转台的固有频率和振型如表2所示，各阶模态振型图如图2所示。由表1和图2可知，在三阶模态振型下，主要是由于共振现象产生，采料桶和往复回转机构在共振作用下均出现不同程度的结构变形，其中，转盘的形变比较显著。制样装置的设计优化-电动数控滚圆机滚弧机缩管机张家港电动液压缩管机分析其原因为：转盘在工作时承受了来自料桶、煤样和传动系统的较大的扭转力作用，对其整体结构的抗振性能具有较高的要求，因此，有必要开展对转盘的结构优化研究。4转盘结构优化由前面计算可知

转载中国知网整理! www.suoguanjixie.name，系统的固有频率0.18Hz，为避免出现共振现象，需改变转盘的固有频率，对转盘采取的结构优化设计措施如下：一是在转盘上各主阶数固有频率/Hz模态振型10.06采样桶未发生倾斜现象，往复回转机构转盘无变形20.09采样桶和转盘发生轻微倾斜和变形现象30.125采样桶向外发生小幅度的倾斜，转盘发生小幅度的结构变形40.162采样桶向内发生小幅度的倾斜现象，转盘发生较大的变形量50.202采样桶产生较大幅度的倾斜度，转盘发生较大的变形量60.334采样桶和转盘均发生大幅度的变形表2往复回转机构的固有频率及其模态振型2-1往复回转机构的一阶模态2-2往复回转机构的二阶模态2-3往复回转机构的三阶?要采样桶之间添加一定数量的加强筋；二是增加转盘底座厚度，提高转盘结构强度，降低转台机构在启停瞬间受到较大程度的冲击作用[5]。结构优化后的转盘三维模型如图3所示。通过对改进后的转盘进行模态分析，得到回转台在前六阶模态下的固有频率和振型结果，其结果如表3所示。5结论1）设计了一种车载煤炭采样机制样装置，并对其进行了动态特性分析，得出回转台的转动惯量远远大于其他构件；2）通过ABAQUS软件制样装置的关键部件回转台进行模态分析，从回转台的固有频率和振型图可知，回转台的变形较大，针对这个现象，对转盘结构优化设计；3）经对比转盘优化前后的模态振型可知，结构优化后的转盘不再有明显的变形，即优化是合理和有效的，也进一步验证了制样装置结构设计的合理性。参考文献[1]王迪迪，宋新旺，陈福洋，等.基于ANSYSWorkbench传动轴模态分析[J].煤炭技术，2015，34（9）：287-289.[2]王玲娟，张丽.基于ABAQUS的桥式起重机箱形主梁模态分析[J].煤矿机械，2011，32（7）：86-88.[3]陆瑞成.加工中心回转工作台的动态性能研究及优化设计[D].西宁：青海大学，2014.[4]张楠，刘玉涛，温建波.基于掘进机回转台有限元分析[J].煤矿机械，2013，34（2）：95-97.[5]王怡.基于ABAQUS的矿用锤式破碎机计算机模态分析[J].煤炭技编辑：张卓娅）图3优化设计后的转盘结构阶数固有频率/Hz模态振型13.26采样桶和转盘均无倾斜和变形现象25.14采样桶和转盘均无倾斜和变形现象311.52采样桶发生轻微制样装置的设计优化-电动数控滚圆机滚弧机缩管机张家港电动液压缩管机 转载中国知网整理! www.suoguanjixie.name