液压挖掘机工作装置的前4阶振型阶数固有频率Hz阻尼比%振型描述1151994145铲斗侧壁局部1阶弯曲振动,整体扭转2251814145铲斗侧壁局部2阶弯曲振动,整体扭转3561874145铲斗侧壁局部3阶弯曲振动,整体扭转491147179铲斗侧壁局部4阶弯曲振动,整体扭转51401382156铲斗侧壁局部5阶弯曲振动,整体扭转3试验灵敏度计算与分析基于上述方法,分别计算了液压挖掘机工作装置的质量和刚度对前5阶固有频率影响的试验灵敏度,计算结果如示。
质量对该结构的固有频率*为敏感的位置不仅局限于铲斗耳板位置处,如连杆质量对第3阶固有频率*为灵敏。其他测点,如测点15(连杆)、4(斗杆与铲斗接合处)位置处的质量也对结构高阶固有频率较为灵敏。
刚度对固有频率影响的试验灵敏度分析从分析结果来看,刚度对该结构各阶固有频率的灵敏度数值要低于质量对该结构各阶固有频率的灵敏度数值。铲斗刚度及铲斗与斗杆连接部件的刚度对该结构的1阶固有频率的影响*为灵敏,具体表现在斗杆与铲斗连接部位、铲斗耳板等部位。因此,增加斗杆与铲斗斗底的刚度,如采用加强筋等措施,对提高铲斗抗扭的模态频率十分有效。耳板处各测点的连接刚度对该结构的各阶固有频率的影响程度也较为灵敏。
铲斗耳板与铲斗侧壁的刚度对结构的2阶固有频率也有一定程度的影响。因此,也可在此处通过采取加强筋等增加刚度的措施来提高结构2阶弯曲振动的固有频率。另外,增加铲斗侧壁与斗底的连接刚度(测点6、测点8),也可提高铲斗侧壁2阶弯曲的固有频率。
结论(1)对液压挖掘机工作装置进行了固有频率的试验灵敏度分析,为进一步进行结构的动态优化设计提供依据。(2)铲斗是液压挖掘机工作装置模态频率修改的*关键结构件。