水平螺旋输送机槽体的模态分析与优化

摘 要：水平螺旋输送机槽体是水平螺旋输送机的主要构件之一，承担着支撑螺旋体传输物料和固定作用，槽体刚度直接影响传输过程的稳定性和可靠度，而影响槽体刚度的是槽体本身的固有频率，即模态参数。针对某型号的水平螺旋输送机的槽体，建立槽体的振动学方程，利用ANSYS的模态分析方法，对槽体进行模态分析，结果表明：通过法兰折弯、焊接固定角钢、侧边滚筋的方式可提高槽体刚度，为槽体的结构设计和进一步的优化设计提供理论依据。 关键词：水平螺旋输送机；槽体；刚度；模态分析 随着国民经济的快速发展，生产中需要被运输的原材料逐渐增多，传输机械向高速度、高效率、高刚度、大跨度的方向发展。水平螺旋输送机作为一种连续输送物料的传输机械，被广泛应用于粮食、化工、机械制造、建筑、交通运输等行业。其中，在长距离的输送中，对水平螺旋输送机的整体刚度要求越来越高，而槽体作为水平螺旋输送机的主要构件之一，承担着输送物料和安装固定的作用，所以对槽体刚度的要求也需提高[1]。影响槽体刚度的是其固有频率，因此分析槽体的固有频率，避免产生共振区域变得日益重要。而有限元建模和模态分析的准确性是槽体动力学分析的基础。 模态分析用于振动测量和结构动力学分析，获得系统的固有频率、振型等模态信息，对指导工程设计大有益处，该技术广泛应用于农业机械装备的研制与优化。通过优化关键部件的模态属性，或调整系统的激励频率，可避免机具发生共振，保证系统稳定作业。而对于水平螺旋输送机，研究成果主要集中在产品结构选型、参数优化、故障诊断等方面，对结构性能的优化研究较少。笔者从结构方面，借助计算机辅助工具，运用ANSYS有限元软件对水平螺旋输送机的主要构件槽体进行模态分析，确定其固有频率，并提出改进方向，为水平螺旋输送机的进一步结构优化提供一定的参考依据。 1 水平螺旋输送机槽体结构 螺旋输送机是一种常用的不具有挠性牵引构件的连续输送机械，它利用工作构件即螺旋的旋转运动，使物料向前运送，在现代化粮食输送中发挥着重要作用。螺旋输送机可沿水平、垂直或倾斜方向输送物料，主要分为水平螺旋输送机、垂直螺旋输送机和倾斜螺旋输送机。前两种机型是最常用的[2]。 水平螺旋输送机的外壳槽体作为水平螺旋输送机的主要构件，承担着支撑螺旋体输送物料和安装固定的作用。为适应现代工业向大容量、大体积方向发展的要求，其薄壁特征愈加突出。有限元建模及模态分析的准确性是薄壁型槽体进一步动力学分析的基