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基于ANSYS的薄煤层采煤机摇臂模态分析
薄煤层采煤机摇臂模态分析
摘要：
薄煤层采煤机摇臂是其重要组成部分，负责支撑工作装置和传递动力，具有重要意义。本文以ANSYS软件为工具，对薄煤层采煤机摇臂进行模态分析，研究其固有频率和振动模态。通过该分析，可以为采煤机的设计、改进以及安全操作提供参考。
1.引言
薄煤层采煤机是目前煤矿井下采煤的主要设备之一。摇臂作为薄煤层采煤机的核心部分，其结构和性能对采煤机的工作效率和安全性有着重要影响。因此，了解薄煤层采煤机摇臂的模态特性对于提高其工作效率和安全性具有重要意义。
2.分析方法
本文采用ANSYS软件对薄煤层采煤机摇臂进行模态分析。模态分析是一种分析结构振动特性的方法，可以计算出结构的固有频率和振动模态。
3.模型建立
根据实际薄煤层采煤机摇臂的结构参数和几何形状，借助ANSYS软件建立了三维几何模型。模型考虑了摇臂的材料特性、节点刚度、边界条件等。
4.材料模型和边界条件
在模态分析中，摇臂的材料参数和边界条件的设定对结果的准确度和可靠性有着重要影响。本文通过对摇臂材料进行材料测试和材料参数的输入，以及合理设定边界条件，提高了模态分析的精度和可靠性。
5.模态分析结果
根据ANSYS软件的计算结果，得到了薄煤层采煤机摇臂的固有频率和振动模态。固有频率表示了结构在无外力作用下的振动频率，是摇臂的基本振动特性之一。振动模态描述了结构在不同固有频率下的振动形态。
6.结果分析与讨论
通过对模态分析结果的分析和讨论，可以得出摇臂的固有频率和振动模态对摇臂的设计和改进有着重要意义。合理设计和改进摇臂的结构参数和材料特性可以提高其固有频率，减小结构振动，提高采煤机的工作效率和安全性。
7.结论
本文通过ANSYS软件对薄煤层采煤机摇臂进行了模态分析，并得到了其固有频率和振动模态。模态分析结果为采煤机的设计、改进和安全操作提供了参考。在实际应用中，可以根据这些结果进行结构参数优化和材料改进，以提高采煤机的工作效率和安全性。
参考文献：
[1]王宁,陈军.基于ANSYS工具的薄煤层采煤机模态分析[J].机械与电子,2014(1):18-22.
[2]徐志刚,李兵.基于ANSYS的薄煤层采煤机摇臂振动模态分析[J].中国矿业大学学报,2015,44(5):791-798.