Modaalanalüüsi ja dünaamilise reaktsiooni testiga koormuseta töörežiimis{0}} saadakse suure ümmarguse vibreeriva ekraani loomulikud vibratsiooniomadused ning selle reaktsioon aja- ja sageduspiirkonnas töötingimustes. Loodi mõistliku lihtsustusega loksutimudel, eraldati esimesed 7 järku omasagedust ja välistati resonantsnähtuse võimalus. Vibratsioonitesti instrumenti INV1601 kasutati koormuseta vibratsiooniekraani vibratsioonisignaalide kogumiseks ning iga katsepunkti aja-domeeni ja sagedus{7}}domeeni vastuse andmed saadi DASP tarkvara abil. Vibratsiooniekraani dünaamilised omadused saadi andmete analüüsimisel ja võrdlemisel. See annab usaldusväärse aluse konstruktsiooni parandamiseks ja suurte rikete diagnoosimisekskaldekraanid agregaadi jaoks.
Vibreerivate ekraanide tööstusharu arendamine ja kvaliteedinõuded on üha kõrgemad, vibreerivate ekraanide seadmed on-suure mastaabiga, kõrge vibratsiooni intensiivsusega ja tüübi (vibratsioonikvaliteedi vähendamise) arengusuunaga. Suure shakeri töötlemisvõimsuse paranemisega on järjest rohkem tähelepanu pööratud shakeri konstruktsioonitugevusele. Praegu on paljud teadlased teinud selle probleemiga palju uurimistööd teoreetilise analüüsi, simulatsiooni ja välikatsete erinevate nurkade alt. Struktuurse dünaamilise reaktsiooni analüüsi aspektist kasutatakse lõplike elementide tarkvara peamiselt mudeli dünaamilise reaktsiooni analüüsimiseks. Kuid suurte struktuuride puhul on lõplike elementide suure arvu tõttu struktuuri täissuuruses mudeli lõplike elementide dünaamilise reaktsiooni analüüs üsna-aeganõudev. Autor käsitleb tööstuses laialdaselt kasutatavate suurte kaldekraanide dünaamilise reaktsiooni analüüsi.
1. Modaalanalüüs
1.1Kaldekraanid agregaatide jaoksMudel Autor uurib suurt ringikujulist vibreerivat ekraani pindalaga 14m2 ja massiga 9930kg. Kahe-mõõtmelise kujundusjooniste kohaselt on mudel loodud ANSYS-is. Modelleerimise käigus on keerulise ülesehituse tõttu võimatu detailselt modelleerida shakeri iga detaili järgi, mistõttu tuleb mudelit lihtsustada. Mudeli lihtsustatud osad on järgmised: äärikud, ribiplaadid, mitte-kandvad komponendid, kinnitusavad, töötlemisavad, keermestatud kruvid ja loksutajad. Lõpuks loodi lõplike elementide mudel ning puuvõre jagamisel saadi kokku 120 040 tahke elementi, 12 vedruelementi, 6 massielementi ja 10 066 sõlme.
1.2 Modaalanalüüsi tulemused Mudeli modaalanalüüs viiakse läbi ANSYS-is. Vibratsiooniteooria kohaselt mängivad konstruktsiooni vibratsiooniprotsessis suurt rolli madalamat järku omasagedused ja vastavad režiimid, seega eraldatakse konstruktsiooni ainult 7 esimest omasagedust ja vastavad tulemused on toodud tabelis 1. Esimene omasagedus vastab jäiga keha vibratsioonile ja teine kuni seitsmes järk on konstruktsiooni elastse keha vibratsioon. Seda tüüpi vibreeriva ekraani töösagedus on 12,5 Hz. Nagu tabelist 1 näha, väldib konstruktsiooni omasagedus töösagedust ning ekraani tööprotsessis puudub resonantsnähtus. Mitmed probleemid, nagu amplituudi ebastabiilsus, müra ja varajased kahjustused, on kõrvaldatud, kuna vibreeriva ekraani dünaamiline jõudlus ei vasta nõuetele.
East Vibration and Noise Research Institute välja töötatud vibratsioonitestrit NV1601 kasutati vibreeriva ekraani dünaamilise reaktsiooni õppimiseks vibratsioonisignaali hankimise ja DASP tarkvara analüüsi abil.
2.1 Mõõtmispunktide jaotus ekraanil Vibreeriva ekraani dünaamilise reageerimise teabe põhjalikuks saamiseks võetakse kasutusele laia -hajasignaali omandamise ja punktide meetod. Tänu vibreeriva ekraani sümmeetrilisele struktuurile on vibreeriva ekraani küljel valitud 10 mõõtepunkti, Inlined Screens For Aggregate. Raputusala jaoks, arvestades mõlemapoolseid kandejõude, lisatakse laagriosadele kaks mõõtepunkti, nimelt mõõtepunktid 6 ja 9. Vastavad mõõtepunktid ekraanikarbi teisel poolel on tähistatud 11 ja 12.
2.2 Testitulemuste analüüs Kogutud andmed klassifitseeritakse ja sorteeritakse, et saada iga mõõtepunkti aja-domeen ja sagedus-domeenikaardid koormuseta töötingimustes-, nagu on näidatud JOONISEL. 3.. Aja-domeeni ja sageduse{6}}domeeni andmetabelid on koostatud vastavalt atlasele. Tabelis 3 on näidatud vibreeriva ekraani aja{9}}domeeni andmed, mis on joonistatud vastavalt 12 mõõtepunktis mõõdetud andmetele. Punktides 4, 5 ja 6 mõõdetud kiirenduse väärtused ja lainekuju dispersioonid on suured. Konstruktsioonivundamendi mõõtepunktina punktis 4 mõõdetud väärtus on liiga suur, mis näitab, et punktis 4 olev konstruktsiooniühendus on kokkuvarisenud või mittejäik ning vundamenti tuleb tugevdada. Mõõtepunktid 5 ja 6 on vibratsioonistruktuuri punktid ning vibratsioonikiirendus on liiga suur, mis näitab, et vibratsiooniekraani korpuse struktuuri on vaja osaliselt tugevdada. Konstruktsiooni jäikuse suurendamiseks on vaja kasutada tugevdavaid ribisid või konstruktsiooni väsimuskahjustuste vältimiseks ribi korpuse paksuse suurendamist. Tabelis 4 on näidatud vibratsiooniekraani sageduspiirkonna andmed, mis on saadud 12 punktis mõõdetud andmetest.
Pärast aja-sagedusdomeeni teisendamist koondub mõõtepunkti 1 vibratsioonienergia ergastussagedusele (umbes 13 Hz) ja teised sageduskomponendid on kõrgsageduslikud (seotud materjaliosakeste löögi, rootori tasakaalustamatuse ja konstruktsioonilise vundamendi jäikusega). Mõõtepunktid 2, 4 on fikseeritud vundamendile, nende punktide vibratsioonienergia on kontsentreeritud kõrgsagedusriba, anti-tsentraalne vibratsiooniekraan vundamendi konstruktsiooni kallal töötamise protsessis, mis peegeldub peamiselt sõelumismaterjalide mõjus. Mõõtepunktid 8, 9 ja 10 on kõik energia koondunud enamasti kõrgetele sagedustele. Kuna kogutud signaal on vibreeriva ekraani ristkiirenduse spekter, on see seotud vibreeriva ekraani tegeliku väändevibratsiooniga. Mõõtepunktide 5 ja 7 test on Y-suunaline erivibratsioon, selle põhiteguriks ergutussagedus, konstruktsiooni põhisõlme ja alluva sõlme vaheline kaugus jääb alati muutumatuks, ergutusjõud saab massiühiku kaudu üle kanda ekraani korpusele. (2) Lõplike elementide mudeli modaalanalüüs viiakse läbi ANSYS-is ja eraldatakse raputi esimesed 7 järku loomulikud sagedused. Tulemused näitavad, et omasagedus väldib töösagedust ja loksutaja ei tekita tööprotsessis resonantsnähtust, mis vastab projekteerimisnõuetele. (3) Koormamata töörežiimis oleva raputi vibratsioonisignaali kogub vibratsioonitesti seade INV1601 ning vastus aja ajaloos ja sageduspiirkonnas saadakse DASP-tarkvara andmeanalüüsi kaudu. Iga piirkonna reaktsioonikarakteristikud loksuti tööprotsessis on arusaadavad ja raputaja osa ebanormaalset reaktsiooni võrreldakse iga osa dünaamilise reaktsiooni analüüsiga loksuti tööprotsessis. (4) Modaalse analüüsi ja suurte kaldekraanide dünaamilise reaktsiooni analüüsi abil saadakse koondmaterjalide jaoks selgeks vibreeriva ekraani struktuursed omadused ja iga piirkonna dünaamiline reaktsioon koormuseta töörežiimis. See annab usaldusväärse aluse suurte kaldekraanide tõrgete diagnoosimiseks ja struktuuri parandamiseks.
