亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于應(yīng)變能的振動篩橫梁在線損傷識別

        2015-12-20 01:38:25李曙生曹元軍
        選煤技術(shù) 2015年1期
        關(guān)鍵詞:激振器簡支梁簡支

        朱 艷,李曙生,曹元軍

        (泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 泰州 225300)

        基于應(yīng)變能的振動篩橫梁在線損傷識別

        朱 艷,李曙生,曹元軍

        (泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 泰州 225300)

        為快速、準(zhǔn)確識別振動篩橫梁的在線損傷位置,提出了基于應(yīng)變能歸一化算法的在線損傷識別方法,并通過實驗驗證了其可行性。實驗結(jié)果表明:該方法可實現(xiàn)振動篩橫梁在線損傷的識別,且能夠快速、準(zhǔn)確地識別損傷位置,對其實時故障監(jiān)測有一定的指導(dǎo)意義。

        振動篩橫梁;損傷識別;應(yīng)變能;歸一化算法

        煤炭對我國經(jīng)濟發(fā)展起著巨大的推動作用,振動篩是煤炭篩分的重要工具[1],因此保證振動篩的正常運行對于煤炭高效篩分有重要意義。振動篩運行時振動頻率較高,振動篩橫梁既要承受較大的交變激振力,又要承受物料的重力和沖擊,很容易產(chǎn)生疲勞裂紋[2]。如果疲勞的振動篩橫梁在短時間內(nèi)斷裂,不但會影響正常生產(chǎn),而且會給工人生命財產(chǎn)帶來嚴(yán)重威脅,因此對振動篩橫梁裂紋的快速、準(zhǔn)確識別顯得尤為重要。

        基于模態(tài)分析的損傷識別方法[3-5]在工程實踐中得到了廣泛應(yīng)用,并取得了較好的診斷效果。但是該方法只能在設(shè)備停歇期間對其進行診斷,且具有一定的滯后性,不但使設(shè)備使用效率下降,而且不能起到及時預(yù)防的作用?;趹?yīng)變歸一化算法的損傷識別方法使振動篩橫梁在線損傷識別成為可能。將振動篩橫梁簡化成簡支梁,在對其各檢測點應(yīng)變能進行歸一化處理的基礎(chǔ)上得到應(yīng)變能損失指標(biāo),通過對比各檢測點損傷前后的應(yīng)變能損失指標(biāo)變化,快速、準(zhǔn)確識別振動篩橫梁在線損傷位置。

        1 應(yīng)變能歸一化算法

        1.1 損傷識別模型的建立

        振動篩是一種振動頻率較高的篩分設(shè)備,其工作過程中橫梁要承受很大的外力作用,很容易產(chǎn)生疲勞,進而發(fā)生斷裂,給設(shè)備正常運行和工人人身安全帶來很大威脅。為了快速、準(zhǔn)確識別振動篩橫梁在線損傷位置,及時預(yù)防不安全事故的發(fā)生,需要對其受力和各檢測點應(yīng)變能進行分析。振動篩橫梁簡化后的受力模型如圖1所示。

        F—簡支梁受力; L—簡支梁長度;x—簡支梁某點到端面的距離

        根據(jù)材料力學(xué)分析可知:

        (1)

        (2)

        (3)

        式中:w(x)為擾度,mm;E為彈性模量,MPa;I為慣性矩,kg·m2;M(x)為彎矩,N·m;σ(x)為應(yīng)力,MPa;W(x)為抗彎截面系數(shù),mm3;ε(x)為應(yīng)變。

        振動篩橫梁為等截面矩形梁,其抗彎截面系數(shù)為常數(shù),可用式(4)表示。

        (4)

        式中:W為抗彎截面系數(shù),mm3;b為矩形截面的寬度,mm;h為矩形截面的高度,mm。

        整理式(1-4),可得:

        (5)

        振動篩工作時,如果橫梁出現(xiàn)疲勞裂紋,將會導(dǎo)致裂紋附近區(qū)域的剛度減小,擾度增大。由式(5)可知,擾度與應(yīng)變成正比,所以裂紋處的應(yīng)變也會增大。因此,可利用振動篩橫梁損傷前后各檢測點應(yīng)變能的變化來識別其損傷位置。

        綜合式(1-5)可得到振動篩橫梁不同位置的應(yīng)變能,定義其任意截面處的應(yīng)變能為

        (6)

        式中:Eε為振動篩橫梁任意截面處的應(yīng)變能;T為采樣時間,s;ε(t)為應(yīng)變;t為時間, s。

        1.2 操作方法

        (1)在振動篩橫梁上選取n個檢測點,通過應(yīng)變片傳感器測量不同檢測點的應(yīng)變信號,通過式(6)計算各檢測點的應(yīng)變能,其離散形式為

        (7)

        式中:Eε(j)為檢測點處的應(yīng)變能;εi(t)為應(yīng)變;Δt為采樣時間間隔,s;N為采樣點個數(shù)。

        (2)對各檢測點應(yīng)變能進行歸一化處理,可得到應(yīng)變能損失指標(biāo)Kdr,

        (8)

        式中:n為檢測點個數(shù)。

        (3)對比各檢測點損傷前后Kdr的變化,檢查變化較大的檢測點是否存在損傷,判斷振動篩橫梁具體損傷位置。

        2 可行性驗證

        2.1 實驗裝置

        以橫梁長為635 mm、寬為10 mm、高為15 mm的直線振動篩模型為對象,驗證基于應(yīng)變能歸一化算法的損傷識別方法的可行性。實驗裝置由簡支梁、激振器、應(yīng)變片、電橋轉(zhuǎn)換電路、PCI-6023E數(shù)據(jù)采集卡、計算機組成,結(jié)構(gòu)簡圖如圖2所示。

        1—激振器;2—應(yīng)變片;3—簡支梁

        將接觸式激振器安裝在支架上,調(diào)節(jié)激振器的高度,使其接觸頭對簡支梁產(chǎn)生一定的預(yù)壓力,以激振桿上的紅線與激振器端面齊平為宜。在簡支梁表面先后鋸出一、兩條微小縫隙來模擬疲勞裂紋,并在其上均勻的選取9個檢測點,每個檢測點上下對稱位置布置兩個應(yīng)變片,將應(yīng)變片接入電橋轉(zhuǎn)換電路(圖3)。電橋轉(zhuǎn)換電路將應(yīng)變信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電壓信號后輸出,輸出信號可用式(9)表示。

        (9)

        式中:E0為電橋輸出電壓,V;S為應(yīng)變片靈敏度;Ei為電橋輸入電壓,V;ε為應(yīng)變。

        R—電橋固定電阻;R1、R2—應(yīng)變片電阻;Ei—電橋輸入電壓;Eo—電橋輸出電壓

        2.2 試驗結(jié)果及分析

        采用Labview虛擬儀器軟件平臺[6-8],對式(6)—(8)進行編程,應(yīng)變數(shù)據(jù)采樣程序[9-10]如圖4所示,故障分析處理程序如圖5所示。

        圖4 應(yīng)變數(shù)據(jù)采樣程序

        圖5 故障分析處理程序

        通過計算可得到簡支梁應(yīng)變能損失指標(biāo)的變換曲線,對比不同檢測點的應(yīng)變能損失指標(biāo),判斷其具體損傷位置。裂紋位于0.6L處的簡支梁應(yīng)變能損失指標(biāo)變化曲線如圖6所示。由圖6可知:遠(yuǎn)離簡支梁損傷位置(0.6L處)的檢測點Kdr是負(fù)值,而簡支梁損傷位置的檢測點Kdr是正值,且Kdr最大并伴有拐點。

        圖6 裂紋位于0.6 L處的應(yīng)變能損失指標(biāo)變化曲線Fig.6 Curve of strain energy loss index change when crack is in 0.6 L

        裂紋位于0.4L、0.6L處的簡支梁應(yīng)變能損失指標(biāo)變化曲線如圖7所示。由圖7可知:對于多裂紋簡支梁來說,每個裂紋處(0.4L、0.6L)的Kdr都最大且伴有拐點。

        圖7 裂紋位于0.4 L、0.6 L處的應(yīng)變能損失指標(biāo)變化曲線

        對于簡支梁來說,無論是存在一處還是多處裂紋,只要存在裂紋,裂紋處的應(yīng)變就會增大,應(yīng)變能損失指標(biāo)也會發(fā)生相應(yīng)變化,根據(jù)其變化即可準(zhǔn)確判斷損傷位置。這說明基于應(yīng)變能歸一化算法的損傷識別方法具有很大的可行性,可為振動篩橫梁實時故障監(jiān)測提供一定理論依據(jù)。

        3 結(jié)論

        以簡支梁應(yīng)變信號為基礎(chǔ),建立基于應(yīng)變能歸一化算法的振動篩橫梁在線損傷識別模型,并通過實驗驗證該方法的可行性。實驗結(jié)果說明,該方法可快速、準(zhǔn)確識別振動篩橫梁在線損傷的位置,具有很大的可行性,對其實時故障監(jiān)測有一定的指導(dǎo)意義。

        [1] 劉傳志.我國主要選煤機械裝備現(xiàn)狀與發(fā)展對策[J]. 煤炭技術(shù),2004(4):79-80.

        [2] 李 軍.選煤廠篩分設(shè)備常見故障及處理方法[J]. 煤炭技術(shù),2010(10):112-113.

        [3] 王璋奇,賈建援.懸臂梁裂紋參數(shù)的識別方法[J]. 機械強度,2002(2):225-227.

        [4] 朱 艷,李曙生,范歡迎.基于Labview的振動篩橫梁在線故障檢測[J].選煤技術(shù),2012(6):111-113.

        [5] 陳曉強,朱宏平,王丹生,等.基于動能密度和彎曲彈簧模型的裂紋梁損傷識別[J].華中科技大學(xué)學(xué)報:城市科學(xué)版,2008(1):52-54.

        [6] 張 毅.虛擬儀器技術(shù)分析與應(yīng)用[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.

        [7] 雷 勇.虛擬儀器設(shè)計與實踐[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005.

        [8] 陸綺榮.基于虛擬儀器技術(shù)個人實驗室的構(gòu)建[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.

        [9] 吳翠平,王晉才,楊小平,等.一種基于LabVIEW虛擬儀器技術(shù)的煤泥浮選自動監(jiān)控系統(tǒng)初步設(shè)計[J]. 煤炭工程,2005(2):78-81.

        [10] 孫朝云,蘆 娜.基于LabVIEW的應(yīng)力應(yīng)變信號數(shù)據(jù)采集與處理[J].通訊和計算機,2007,4(9):30-32.

        On-line damage identification of vibrating screen beam based on strain energy

        ZHU Yan,LI Shu-sheng ,CAO Yuan-jun

        (Taizhou Polytechnic College, Taizhou ,Jiangsu 225300,China)

        To identify quickly, accurately on-line damage location, an on-line damage identification method is proposed based on the strain energy normalization algorithm, and then its feasibility is validated by experiment. The experimental results show that this method can quickly, accurately identify the damage location of vibrating screen beam to accomplish on-line damage identification; which can be significant for the real-time monitoring fault of vibrating screen beam.

        vibrating screen beam; damage identification; strain energy; normalization algorithm

        1001-3571(2015)01-0071-03

        TD948.9;TH237+.6

        A

        2015-01-15

        10.16447/j.cnki.cpt.2015.01.021

        泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院博碩專項科研基金項目(TZYBS-14-3)

        朱 艷(1985—),女,江蘇省泰州市人,講師,從事機械故障診斷方面的研究。

        E-mail:xiaoyanzhu1985@163.com Tel:15366717300

        猜你喜歡
        激振器簡支梁簡支
        電磁激振器與結(jié)構(gòu)的耦合動力學(xué)特性分析
        簡支U型梁橋的抗彎性能分析與試驗
        振動壓路機激振器研究
        新型慣性圓錐破碎機的減振性能
        簡支超寬鋼箱梁設(shè)計與頂推受力分析
        簡支梁結(jié)構(gòu)附加質(zhì)量法動力特性分析
        贛龍鐵路簡支T梁預(yù)制場建設(shè)
        芻議如何提高直線振動篩激振器維修效率
        60m預(yù)制拼裝簡支梁應(yīng)用前景分析
        簡支箱梁橋防水層接觸分析
        9191在线亚洲精品| 亚洲精品乱码久久久久蜜桃| 亚洲加勒比久久88色综合| 国产偷国产偷亚洲清高| 麻豆国产成人AV网| 青青草免费手机直播视频| 欧美精品videosse精子| 人人妻人人爽人人做夜欢视频九色 | 亚洲综合成人婷婷五月网址| 野花社区视频www官网| 亚洲综合色区无码专区| 亚洲人妻av综合久久| 女人18片毛片60分钟| 国产精品_国产精品_k频道| 精品国产免费Av无码久久久 | 精品亚洲成a人无码成a在线观看| 99精品视频在线观看| 亚洲蜜芽在线精品一区| 蜜桃视频在线免费视频| 国产熟妇另类久久久久| 国产啪精品视频网给免丝袜| 色婷婷精品国产一区二区三区| 国产精品久久久三级18| 国产精品无码av天天爽| 亚洲欧洲日产国码久在线观看 | 久久露脸国产精品| 久久国产成人亚洲精品影院老金| 日本一区二区三区免费| 欧洲熟妇色xxxx欧美老妇软件 | 淫秽在线中国国产视频| 亚洲精品无码不卡| 亚洲永久无码7777kkk| 亚洲色AV天天天天天天| 丝袜美腿国产一区二区| 亚洲av永久无码精品三区在线| 毛片网站视频| 国产日韩精品视频一区二区三区| 四虎永久在线精品免费一区二区| 国产人妻人伦精品1国产盗摄| 国产成人精品曰本亚洲| 男女深夜视频网站入口|