T型管焊接机的结构动力学分析

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

T型管焊接机主要是为了解决空间马鞍形焊缝问题而设计的-个自动焊接机.焊机工作时电机的转动伴随相应的频率，振源频率与结构的固有频率相同或接近时，就容易发生共振 ，不但不能保证焊接精度 ，还容易对结构造成破坏.焊机在工作时，如果结构受到外界有害频率冲击 ，要保证结构不会发生破坏，才能有效的保障焊接工作的稳定可靠和焊机的寿命.所以，应该设法提高焊机的动态性能，避免结构共振 ，因此，有必要掌握焊接机的动力学特性，为结构优化提供依据[ I2]。

1 焊接机结构及有限元模型本研究所涉及的焊机如图1所示.两侧焊枪头部的运动以中心轴对称，它主要由中心轴部电机的基旋转运动，焊臂两侧电机沿导轨的横向直线运动，以及焊臂-侧的电机与杠杆机构配合所构成的纵向提升运动 ，即-个旋转 ，两个移动构成了焊枪的空间三维运动。

T型管焊接机的结构复杂，建立-个合理的有限元模型十分重要 .根据分析类型的需要，焊接机模型应该进行简化.建立简化模型需要其能够比较准确反映机械结构特征的基础上，进行细节的简化 ，并能反映实际结构 ，使计算结果与实际结构情况最大化接近.简化后T型管焊接机有限元模型见图2。

2 焊机的模态分析模态分析是-切机械机构动力学分析的起点，能判断机构的振动特性.分析结构的模态固有频率，尤其是-阶频率对振动影响最大，所以应避免结构的低阶模态与工作频率的接近，以免发生共振。

十 收稿日期：2013-06-20基金项目：新疆自治区高技术发展项目(201113129)。

作者简介：周建平(1974-)，男，副教授 ，硕士 ，主要研究方为自动控制 、特种加工