自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備在其運(yùn)行過(guò)程中由于自身固有頻率和工作頻率相接近而發(fā)生共振現(xiàn)象,有必要對(duì)設(shè)備中的關(guān)鍵零部件進(jìn)行模態(tài)分析,優(yōu)化改進(jìn)部件中零件的布局或結(jié)構(gòu)尺寸,由此避免共振現(xiàn)象的產(chǎn)生。針對(duì)全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)中的固定支架部件,以其自由狀態(tài)下的模態(tài)分析結(jié)果為對(duì)照,進(jìn)行約束狀態(tài)下的模態(tài)分析,發(fā)現(xiàn)固定支架可能發(fā)生共振的頻率,以及可能發(fā)生的變形狀態(tài),通過(guò)改進(jìn)固定支架中關(guān)鍵零件的結(jié)構(gòu)布局及連接方式,避免振動(dòng)現(xiàn)象的產(chǎn)生,以此提升設(shè)備結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、可靠性和綜合性能。 

【文章來(lái)源】：內(nèi)燃機(jī)與配件. 2020,(06)

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

自由狀態(tài)下固定支架有限元模型

全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)的固定支架因振動(dòng)產(chǎn)生的破壞，可通過(guò)對(duì)其固有頻率是否與設(shè)備工作頻率的分析找出問(wèn)題，其值與工作頻率越接近，固定支架產(chǎn)生結(jié)構(gòu)共振的可能性就越大；并通過(guò)振型圖發(fā)現(xiàn)部件因振動(dòng)而變形的趨勢(shì)。本次研究在通過(guò)SolidWorks軟件對(duì)固定支架進(jìn)行有限元模態(tài)分析，得到如表1所示固定支架在自由狀態(tài)下的前5階固有頻率，以及圖2所示的前5階振型圖。由表1可知，固定支架的前3階振型沒(méi)有發(fā)生變化，可以忽略不計(jì)。當(dāng)激光打標(biāo)機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)固定支架的固有頻率接近于表中3-5階所示的頻率時(shí)，固定支架有可能因發(fā)生共振而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，影響設(shè)備的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。振動(dòng)可能發(fā)生的位置位于支架的連接部位，可通過(guò)修改固定支架支柱與設(shè)備的連接方式，以及增加連接用固定墊片和連接螺釘數(shù)量，改變固定支架固有頻率的振動(dòng)范圍，保證其工作的可靠性、穩(wěn)定性和使用壽命。

根據(jù)固定支架在設(shè)備中的位置和作用，設(shè)定固定支架兩側(cè)立柱的底部為約束端，以此完成固定支架約束狀態(tài)下的有限元模型構(gòu)建，具體模型如圖3所示。對(duì)全自動(dòng)激光打標(biāo)機(jī)的固定支架進(jìn)行約束狀態(tài)下的有限元模態(tài)分析，得到如表2所示的前5階固有頻率和振動(dòng)狀態(tài)，其變形位置主要位于固定支架橫梁，以及如圖4所示的前5階振型圖。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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