桥式起重机结构动态特性与模态分析

"本文主要分析了桥式起重机的结构动态特性，包括模态分析和谐响应分析。通过使用Solid Works进行三维建模，并在ABAQUS软件中进行有限元分析，得到了起重机的前6阶固有频率和振动模式。此外，还讨论了支架在煤矿开采中的应用，包括支架的选择、实测工作阻力分布以及对生产需求的满足程度。" 桥式起重机是工业生产中常见的重型机械设备，其结构动态特性直接影响到设备的安全性和工作效率。动态特性分析主要包括模态分析和谐响应分析。模态分析旨在了解结构在外部激励下的自然振动特性，包括固有频率和振型。固有频率是系统无外力作用下的自振频率，反映了结构抵抗振动的能力。振型则描述了结构在特定频率下振动的形态。在本研究中，利用Solid Works进行三维建模，然后导入ABAQUS进行模态分析，计算出桥式起重机的前6阶固有频率，这有助于理解起重机在不同工况下的动态响应。 谐响应分析则是研究结构在周期性载荷作用下的响应。通过分析桥式起重机的位移-频率响应曲线，可以预测设备在实际运行中可能遇到的动态行为，如振动幅度和频率，从而对设计进行优化，降低潜在的共振风险，提高设备的稳定性和安全性。 同时，文件中还涉及到了支架在煤矿开采中的应用。支架的支护强度计算对于确保工作面的安全至关重要。例如，23103工作面的支护强度理论计算结果显示在0.837~0.934MPa之间，而选用的ZY11000/26/55D支架支护强度在1.14~1.18MPa，远超所需，说明支架选型合理，有足够的安全裕度。通过对支架工作阻力分布的统计分析，发现大部分工作阻力在20~40MPa之间，平均工作阻力28.81MPa，表明支架的工作效率高，且具有一定的富裕量，能够满足生产需求。 总结来说，这篇研究结合了机械工程和采矿工程的知识，深入探讨了桥式起重机的动态特性以及煤矿开采中支架的选用和性能评估，提供了重要的理论依据和技术支持，对于保障矿山安全生产和提高机械设备性能具有实际意义。参考文献中列举的相关著作和期刊文章进一步扩展了这一领域的研究深度和广度。