支撑式冲击破岩机垂直振动响应及其随机冲击载荷研究

本篇文章主要探讨了支撑式冲击破岩掘进机在工作过程中，特别是在随机载荷作用下垂直方向振动响应的特性。作者以一台具体的支撑式冲击破岩掘进机为研究对象，运用多体动力学和拉格朗日法建立了一个三维垂向动力学模型。这种方法允许他们精确模拟设备在各种工作条件下的动态行为。 通过虚拟激励法，研究人员构造了一组虚拟载荷，这些载荷模拟了实际工作中可能遇到的各种随机冲击情况。通过对破碎锤的随机冲击载荷进行深入分析，他们发现破碎锤在垂直于底板的最大冲击位置下，其自身的垂直振幅最大，随后是支臂和机身。具体数据显示，支臂的最大扭转角达到了0.6401°，这与实际测量的结果相吻合，验证了模型的有效性。 进一步的，作者利用Matlab/Simulink进行仿真计算，细致地研究了破碎锤在不同振动状态下的位移功率谱。结果表明，当破碎锤位移达到最大时，低频成分接近其固有频率，这是引发设备振动的关键因素。这种分析对于理解设备的振动特性、优化设计和预防潜在故障具有重要意义。 总结来说，这篇论文的核心知识点包括多体动力学建模技术的应用、虚拟载荷的构建与分析、随机冲击载荷对振动响应的影响以及振动控制策略的研究。作者的研究不仅提供了对支撑式冲击破岩掘进机振动特性的深入理解，也为提高此类设备的工作稳定性和安全性提供了理论支持。