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基于磁流变弹性体动力吸振器的掘进装备振动控制

作者：李昂,郭治富,王腾,等. 日期：2024-05-24/span> 浏览：165 查看PDF文档

基于磁流变弹性体动力吸振器的掘进装备振动控制*

李昂1,郭治富1,2,3,王腾1,2,3,王步康1,2,3*

(1.煤炭科学研究总院,北京 100013;2.中国煤炭科工集团太原研究院有限公司,山西太原 030006;

3.山西天地煤机装备有限公司,山西太原 030006)

摘要:针对掘进装备在自适应截割控制下的截割部宽减振问题,基于磁流变弹性体的动力吸振技术，提出了一种掘进装备截割部的振动控制方法。首先,以连续采煤机为研究对象,根据动量矩定理,建立了截割部磁流变弹性体动力吸振器(MREDVA)耦合动力学模型,从理论上分析了MREDVA的减振机理;然后,为保证MREDVA的磁路以及移频特性满足需求,详细阐述了MREDVA的设计流程,提出了一种新的MREDVA结构,对其磁场和移频特性进行了仿真验证;最后,计算了不同截割状态下MREDVA对截割部的振动抑制能力,并建立了半主动控制方法,比较了被动和半主动振动控制方法下MREDVA的振动抑制能力。研究结果表明:对于所选煤层1和煤层2,截割部的振幅衰减分别达到41.53%和49.80%;对于所选煤层3,半主动控制下截割部振幅衰减可以达到45.10%。该方法可以有效降低掘进装备在宽频激励下的振动幅度。

关键词:地下采掘机械;掘进装备;振动控制;自适应截割;磁流变弹性体动力吸振器;半主动控制

中图分类号:TH113.1;TD421.5文献标识码:A文章编号:1001-4551(2024)05-0901-12

本文引用格式:

李昂,郭治富,王腾,等.基于磁流变弹性体动力吸振器的掘进装备振动控制［J］.机电工程,2024,41(5):901-912.

LI Ang, GUO Zhifu, WANG Teng, et al. Vibration reduction of tunneling equipment using magnetorheological elastomer dynamic vibration absorber［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(5):901-912.