斗轮堆取料机有限元建模方法及模态分析

刘炽健^1,2，姜永正^1,2，李鸿光¹，钱云芳³

1. 湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室2. 湖南科技大学先进矿山装备教育部工程研究中心3. 泰富重装集团有限公司

摘 要：斗轮堆取料机是一种结构复杂的大型散料运输设备,其有限元模型在建立过程中很容易出现与实际结构对不上的问题.基于三维建模软件SolidWorks和有限元分析软件Hypermesh,提出从局部到整体的逐层建模方法,建立有限元模型.为了验证模型的准确性,针对建立的斗轮堆取料机有限元模型进行模态分析,得到结构前6阶固有频率及振型.基于实验测得该型斗轮堆取料机的固有频率,将其与仿真结果对比,两者得到的固有频率基本一致,测试相对误差在5%以内,精度较好.实验验证及数值仿真表明:通过逐层建模方法建立的有限元模型能有效地揭示斗轮堆取料机的结构特性,为此类型斗轮堆取料机的结构设计和动力学分析提供参考.同时,逐层建模的方法更加快捷高效,为大型复杂结构建模仿真提供了参考和借鉴.

关键词：斗轮堆取料机;逐层建模法;固有频率;有限元分析;