清远升降车,  清远升降车出租,  清远升降车租赁    振动磨机磨筒的运动学及动力学分析     机械合金化主要靠磨球与金属粉末的相互碰撞发生，磨球与金属粉末的运动主要由磨筒的运动带动，因此磨筒运动对机械合金化过程具有重要作用，研究其运动状态具有重要意义，同时也是后续研究的基础。将以QM-3A型摆振球磨机作为一种典型的振动磨例子对其磨筒进行运动学及动力学研究，该类型的球磨机体积较小，广泛用于各大高校及研究院进行实验研究和进行机械合金化研制新型材料。

     1QM-3A型高速摆振球磨机结构及工作原理,  1-主动轮；2-电机；3-轴承；4-拉伸弹簧；5-螺杆；6-压缩弹簧；7-压块；8-磨筒；9-定位销；10-筒压板；11-偏心轴座；12-偏心轴；13-两组轴承；14-主轴；15-主轴座；16-从动轮；17-传动皮带；18-中间板；19-底板.  主轴装置在主轴座上，主轴的一端装有从动轮，另一端装有偏心轴，偏心轴通过轴承和偏心轴座连接。工作时电机主轴旋转，主轴带动偏心轴旋转，磨筒由螺杆和罐压板固定在偏心轴座上，偏心轴的旋转使固定于偏心轴座的磨筒作摆振运动；而压缩弹簧连接着中间板和底板，压缩弹簧使偏心力转化为中间板的上下振动，从而使磨筒振动。高速摆振球磨机的工作原理是磨筒的摆振带动筒内磨球做高速自转和低速公转，从而对物料进行高强度冲击、摩擦、剪切等作用。磨机的偏心摆轴在运作过程中起着关键作用，它可以使磨筒做旋转、摆动和振动的复合三维空间运动。研究磨筒及磨球运动形态和规律是提高球磨机粉磨效率的核心所在，但其不规则的复杂运动使该振动系统的运动学及动力学特性十分复杂。针对各种复杂系统的动力学分析，除了利用成熟商用软件进行分析，还常用12Lagrange法、联结法、有限元法及边界元等方法对复杂系统进行动力学分析。系统介绍了Lagrange方法在偏心激励多刚体振动系统建模中的应用，尤其是利用坐标变换求解系统动能和势能的方法；将该方法应用于振动圆锥破碎机的动力学建模和参数分析。等针对双质体振动磨，采用Lagrange方法进行动力学建模并对激振参数进行了仿真优化。

    振动磨运动学分析  1运动学模型的建立为了重点研究磨筒的运动，忽略了底板和压缩弹簧构成的二次隔振，其他部分可简化为不考虑质量的杆件。振动磨的运动学主要分析是基于底座所在坐标参考系时磨筒的运动形态，其他部件的运动可以忽略，因此各部分简化为不考虑质量的杆件，运动学简化模型。其中d1表示主轴座到底板的垂直距离，d2表示偏心轴座到主轴座左端轴承座的水平距离；e表示偏心轴到主轴的偏心量，而主轴相对于主轴座的旋转用角度θ表示；d3表示磨筒的轴向长度，当d3变化时可表示磨筒中心轴线上任意一点；而球铰连接着偏心轴和磨罐。进行振动磨的运动学分析采用齐次坐标变换方法，所以对于运动学模型建立各个坐标系：底座是固定不动的，即其运动状态为已知，因此将o0-x0y0z0作为绝对坐标系，建立在底板上；o1-x1y1z1建立在主轴座上；o2-x2y2z2建立在主轴与偏心轴连接处；o3-x3y3z3建立在偏心轴与球铰连接处。在此空间球铰连接副，用以表示磨筒相对于偏心轴的运动，还包括着对于偏心轴座的作用简化。

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     2运动学模型的坐标变换首先，从坐标系o0-x0y0z0到坐标系o1-x1y1z1沿z轴平移d1，齐次坐标变换矩阵为：0,0(111dransTdT其次，从坐标系o1-x1y1z1到坐标系o2-x2y2z2先沿x轴平移d2，然后绕x轴旋转，齐次坐标变换矩阵为：再次，从坐标系o2-x2y2z2到坐标系o3-x3y3z3沿z轴平移e，齐次坐标变换矩阵为：相邻杆件的空间位置之间的相互关系由各个动坐标系的坐标变换矩阵确定，各杆件的动坐标系沿着定坐标系向之过渡的方向依次左乘相邻变换矩阵即可得到相应的动坐标系的绝对坐标。因此，将公式依次左相乘，可得从相对坐标系o3-x3y3z3到绝对坐标系o0-x0y0z0的齐次坐标变换矩阵为：3210T,  给定一系列相关的值，就可以磨筒中心轴线上的各点以底座所在位置为绝对坐标系的空间坐标。设磨筒中心轴线上任意一点在坐标系o3-x3y3z3中的坐标为：x3=d3；y3=0；z3=0，则根据坐标变换求得坐标系o0-x0y0z0中的绝对坐标.   给定其它相关参数，其中作为主轴的旋转角度是一个连续变化的值。当变化时通过x0,y0,z0计算描点，可以画出磨筒中心轴线上任意一点的三维运动轨迹。

    3运动轨迹仿真分析,   运用matlab软件对上述齐次坐标变换方法得到的磨筒中心轴线上各点的绝对坐标进行编程仿真，就可以得到磨筒中心轴线上任意一点的三维空间运动轨迹，在磨筒径向截面上的平面运动轨迹。其中取变量150mmd；2100mmd；10mme；10003~mmd变化；角从0°到360°每隔1°取值。根据图形可以看出，磨筒中心轴线上任意一点绕x轴作椭圆形的摆动，但该运动只是将磨筒与偏心轴视为固定在一起的情况下各点的运动，而与偏心轴的相对运动（也即空间球铰连接副所表示的振动）需要进一步通过动力学分析才能推导得到。

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