行星减速器壳体试验模态与有限元分析

韩斌慧^1,2，孙大刚¹，曹海霞³，李占龙⁴，张建广²

1. 太原科技大学机械工程学院2. 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司3. 山西省社会科学院能源经济研究所4. 西安理工大学机械与精密仪器工程学院

摘 要：以某型掘进机二级行星结构截割减速器为研究对象,通过模态试验及ANSYS有限元分析,测定了壳体的前5阶模态固有频率及振型。模态试验采用单点激励多点响应的方法,有限元分析采用带预应力的模态振型叠加法。研究结果表明,模型的精确性、约束条件设置与试验条件的吻合程度,对求解结果的正确性影响很大;研究得出模态频率接近,误差小于10%,且模态振型形态相似;各阶固有频率均避开了啮合频率及齿轮转动频率,不会引起壳体共振。研究结论对齿轮传动系统动力学分析具有参考价值。

关键词：掘进机;行星减速器;模态试验;有限元分析;固有频率;