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基于Workbench的矿用液压支架销轴振动特性分析汇报人：2024-01-27

引言矿用液压支架销轴振动特性概述基于Workbench的矿用液压支架销轴振动特性建模矿用液压支架销轴振动特性仿真结果分析矿用液压支架销轴振动特性优化设计结论与展望contents目录

引言01

矿用液压支架是煤矿井下重要的支护设备，其稳定性和安全性对于保障矿井生产安全具有重要意义。销轴是矿用液压支架中的关键部件，其振动特性直接影响支架的工作性能和稳定性。研究矿用液压支架销轴的振动特性，可以为支架的优化设计、提高工作性能和稳定性提供理论支持和实践指导。研究背景和意义

国内外学者在矿用液压支架销轴振动特性方面开展了一定的研究工作，但主要集中在实验室条件下对单一因素的研究，缺乏实际工况下的综合分析和研究。随着计算机技术和数值模拟方法的发展，基于Workbench等有限元分析软件对矿用液压支架销轴进行振动特性分析已成为一种趋势。未来，矿用液压支架销轴振动特性的研究将更加注重实际工况下的综合分析和优化设计，同时结合先进的实验手段和数值模拟方法进行深入研究。国内外研究现状及发展趋势

以某型矿用液压支架销轴为研究对象，基于Workbench软件建立有限元模型，分析其在实际工况下的振动特性，包括固有频率、振型、阻尼比等参数。同时，研究不同因素对销轴振动特性的影响规律，如材料属性、结构尺寸、边界条件等。研究内容采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法进行研究。首先，基于弹性力学和振动理论，建立矿用液压支架销轴的振动方程；其次，利用Workbench软件进行有限元建模和求解，得到销轴的振动特性参数；最后，通过实验验证数值模拟结果的准确性和可靠性。研究方法研究内容和方法

矿用液压支架销轴振动特性概述02

结构矿用液压支架销轴主要由轴体、轴承、密封件等部件组成，其中轴体是主要的承载部件，轴承用于支撑和转动，密封件则保证销轴内部的油液不泄漏。工作原理矿用液压支架销轴通过液压油的压力作用，在轴承的支撑下实现转动，从而带动整个液压支架的动作。在工作过程中，销轴需要承受较大的载荷和振动。矿用液压支架销轴的结构和工作原理

振动特性的概念和分类振动特性是指物体在受到外力作用时，产生的振动响应特性。对于矿用液压支架销轴而言，振动特性主要是指其在工作过程中受到的振动载荷作用下，表现出的动态响应特性。振动特性概念根据振动的性质和传播方式，矿用液压支架销轴的振动特性可分为自由振动、受迫振动和自激振动等类型。其中，自由振动是物体在受到初始扰动后，由于自身弹性力作用而产生的振动；受迫振动是物体在受到周期性外力作用下产生的振动；自激振动则是由物体自身运动所产生的交变力激发的振动。振动特性分类

结构设计矿用液压支架销轴的结构设计直接影响其振动特性。合理的结构设计可以提高销轴的刚度、阻尼和稳定性，从而降低其振动幅度和噪音水平。制造工艺制造工艺对矿用液压支架销轴的振动特性也有显著影响。先进的制造工艺可以保证销轴的加工精度和表面质量，减少因制造缺陷引起的振动和噪音问题。工作条件矿用液压支架销轴的工作条件如载荷、转速、温度等也会对其振动特性产生影响。不同的工作条件会导致销轴产生不同的振动响应，因此需要根据实际情况对销轴进行优化设计。材料性能材料性能是影响矿用液压支架销轴振动特性的重要因素之一。优质的材料可以保证销轴具有足够的强度和刚度，提高其抗振能力和耐久性。矿用液压支架销轴振动特性的影响因素

基于Workbench的矿用液压支架销轴振动特性建模03

Workbench是ANSYS公司推出的协同仿真环境，整合了结构、流体、电磁、声学等多物理场分析功能。提供了从几何建模、网格划分、材料属性设置、边界条件施加到求解和后处理的完整流程。支持多种CAD软件的接口，方便用户导入复杂的三维模型。Workbench软件介绍

矿用液压支架销轴的三维建模使用CAD软件（如SolidWorks、Pro/E等）建立矿用液压支架销轴的三维模型。考虑销轴的几何形状、尺寸精度和表面粗糙度等因素，确保模型的准确性。将建好的三维模型保存为通用格式（如STEP、IGES等），以便导入Workbench。

根据销轴的结构特点和分析需求，选择合适的网格类型（如四面体网格、六面体网格等）。对销轴进行网格划分，控制网格的大小和疏密程度，以确保计算精度和效率。在Workbench中导入三维模型，并设置销轴的材料属性，如弹性模量、泊松比、密度等。材料属性设置和网格划分

03可以使用Workbench中的载荷步功能，模拟不同时间或不同工况下的载荷变化。01根据实际工况，对销轴施加合理的边界条件，如固定约束、位移约束等。02考虑矿用液压支架的工作过程，对销轴施加相应的载荷，如压力、扭矩等。边界条件和载荷施加

矿用液压支架销轴振动特性仿真结果分