不同齿座安装角度的螺旋滚筒端盘模态分析

辛红宝，杨忠印

(大同菲利普斯采矿机械制造有限公司，山西 大同 037000)

0 引言

在综合机械化采煤过程中，截煤与装煤均是由采煤机完成，其动力学特性对综采设备的工作性能有直接影响，对采煤机结构进行动力学分析[1-6]可为提高综采效率和设备寿命提供参考。螺旋滚筒是采煤机的切割部件，其动力学性能的好坏决定着采煤机的动态特性，对螺旋滚筒截割性能及动力学进行研究对改善采煤机工作性能有重要意义。螺旋滚筒割煤过程中端盘齿座的安装角度及排列方式对其力学性能有较大影响[7-8]，所以对不同齿座安装角度及排列方式的螺旋滚筒进行动力学分析是有必要的。

滚筒割煤时端盘截齿首先接触煤层，从接触煤层到全部进入的过程是滚筒受载最大、振动最大的阶段，随着叶片参与截割，滚筒受载减小、振动减弱，所以上述阶段的滚筒动态特性对采煤机的动力学性能影响最大。为了研究及计算方便，本文研究中只保留端盘部分，其余零部件对端盘的作用以约束及边界条件表征，对不同齿座安装角度及排列方式的端盘进行模态分析确定其振动特性，为进一步减小螺旋滚筒振动从而改善其动态特性提供参考。

1 端盘模态分析方法

1.1 模态分析基础

振动结构可离散成为有限个自由度的多自由度系统，对于多自由度的振动系统需要用多个独立的物理坐标描述其参数模型，对于线性时不变系统，物理坐标系的……