论文移动式垃圾压缩设备上料机构振动问题，本文是问题探讨有关论文范文例文和压缩和振动和垃圾相关论文范文例文.
摘 要：运用Motion分析模块对移动式垃圾压缩设备的上料机构进行了运动学分析,确定了料斗扣合时振动冲击产生的主要原因.建立了联体上料机构中摇块机构的数学模型,为上料机构的优化设计提供了参考.
关键词：上料机构Motion分析优化设计
中图分类号：U469.6+91 文献标识码：A 文章编号：1004-0226(2018)09-0093-03
l前言
移动式垃圾压缩设备作为一种新的垃圾收、转、运设备,其集垃圾收集、压缩减容、转运于一体,相对于传统的垃圾收转运方式,其基建费用低,无二次污染,已逐渐成为居民生活垃圾清除、转运填满的主要途径.上料机构是移动式垃圾压缩设备的重要组成部件,它负责了垃圾的收集装载.目前国内的移动式垃圾压缩设备的上料方式多采用联体上料机构.
2振动冲击的现象
如图1所示,联体上料机构由料斗、拉臂、驱动油缸、调节拉杆等部件组成.在实际应用过程中,料斗在装卸垃圾扣合时,会与防撞块产生较大的振动冲击,影响设备的稳定性；且振动冲击引起的料斗往复蹿动对油缸杆端安装轴产生较大的冲击载荷,严重时会导致安装轴断裂.
3联体上料机构分析
联体上料机构是一个连杆机构,对实际模型进行简化得其连杆机构如图2所示.
该机构是由摇块机构和双摇杆机构组成,A、B、C三铰点组成的机构中0是油缸,且可绕A点摆动,称之为摇块,该机构是由曲柄滑块机构演化而成的摇块机构；B、D、E、F构成四连杆机构,BF为机架,DE为连杆,且Lmax+Lmin>L（其余两杆长度之和）．故该机构为双摇杆机构.在此机构中,摇块机构在油缸的驱动下带动双摇杆机构中的摇杆摆动,从而带动料斗翻转.
4机构模型的建立与Motion分析
为进一步确定该联体上料机构扣合时振动冲击的原因并为后期结构优化分析做准备,基于S olidWorks软件平台,建立机构的CAD模型.为模拟实际工况,本文将料斗与机体、料斗与调节拉杆、调节拉杆与拉臂、拉臂与油缸座、拉臂与油缸、油缸与油缸座之间配合选择为转动铰链约束,分别在定距离的匀速直线马达模拟油缸驱动和匀速旋转马达模拟拉臂驱动两种工况下,运用Motion分析对机构进行分析计算.联体上料机构的CAD模型如图3所示.
4.1工况一
工况一为定距离的匀速直线马达模拟油缸驱动.运用Motion分析模块对机构进行运动学分析,然后选取料斗前端与防撞块接触处为测量点,提取其转动角速度、角加速度的幅值生成图表,得到结果如图4、5.
根据检测点的角速度和角加速度曲线表,能够看出工况一下料斗前端速度和加速度会在料斗扣合时骤然增加,与防撞块撞击时产生振动冲击和往复蹿动.
4.2工况二
工况二为匀速旋转马达模拟拉臂驱动.运用Motion分析模块对机构进行运动学分析,然后选取料斗前端与防撞块接触处为测量点,提取其转动角速度、角加速度的幅值生成图表,得到结果如图6、7.
根据检测点的角速度和角加速度曲线表,能够看出工况二下料斗前端速度和加速度在料斗扣合时都比较小,不会引起较大的振动冲击和往复蹿动.5数学模型的建立
对比工况一和工况二所得到的分析结果,可以看出料斗扣合后角速度和角加速度骤然增加是由摇块机构引起.
从所得的数学模型可以看出,要想减少料斗扣合时的振动冲击,应增大扣合时siny的值.
6论证
根据数学模型所得结果,调整联体上料机构的结构形式,增大扣合时y的值.在定距离的匀速直线马达模拟油缸驱动下,运用Motion分析模块对机构进行运动学分析,然后选取料斗前端与防撞块接触处为测量点,提取其转动角速度、角加速度的幅值生成图表,得到结果如图9、10所示.
对比调整前工况一下检测点角速度和角加速度的幅值曲线表,可以看出调整后,料斗前端速度和加速度在料斗扣合时都有明显的减小.
7结语
a．对联体上料机构进行结构分析,对实际模型进行简化得到其机构简图,可知联体上料机构是由摇块机构和双摇杆机构组成,摇块机构在油缸的驱动下带动双摇杆机构中摇杆摆动,从而带动料斗翻转；
b．建立了联体上料机构的CAD模型,并运用Motion分析软件对其进行运动学分析,得出不同工况下料斗前端与防撞块接触处的角速度和角加速度曲线图表；
c．对比两种工况下角速度和角加速度图表可知,引起料斗扣合振动的主要原因是摇块机构.建立摇块机构的数学模型,从而确立后期结构优化方向,在结构允许的情况下尽可能增大料斗扣合时y的值,能够明显改善上料机构振动问题.在后期的生产中,按上述方案对垃圾压缩设备的上料机构进行优化,使用效果良好.
参考文献
[1]机械设计手册编委会机械设计手册[M]北京：机械工业出版社,2008
[2]濮良贵,纪名刚机械设计[M]（第八版）北京：高等教育出版社,2009
[3] DS SolidWorks公司SolidWorks Simulation基础教程[M]北京：机械工业出版社,2010
收稿日期：2018-07-20
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参考文献：
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