用小车搭载激光接收器进行起重机轨道检测时,小车必须要有较好的稳定性,尽量降低小车对激光接收器的影响。使用Pro/Engineer建立起重机轨道检测小车的模型,并使用Pro/Mechanica进行模态分析,求出其固有频率和振型,评估后进行结构改进。改进后的小车机架固有频率有了较大提高,减少了振动造成的影响,为激光接收器提供了一个较好的工作平台。

随着工业经济的发展!越来越多的起重机应用于生产环境中%起重机械的参数也随之增大!其运行轨道尺寸及轨道间距不断扩大!对设备安装及检验维护提出了新的要求!而起重机的大车轨道和小车轨道是保障起重机安全运行的重要条件%如果起重机经常处于重载工作环境下!再加上地面沉降等因素!使得轨道出现横’纵向变形!起重机械运行时产生金属结构摩擦!加快这些机构和结构的磨损并缩短其使用寿命!严重时使起重机械主要机构和结构失稳脱轨!引发安全事故%无论在起重机制造阶段还是在使

用阶段!对轨道的各种参数进行检测是保证起重机械安全运行和企业安全生产所必需的%起重机轨道安装后须检测的公差项目及其极限范围必须符合国家标准因此!研制起重机轨道

检测装置具有很大的研究意义和实用价值%测量长距离的轨道参数采用激光作为基准有较大的优势当检测小车在轨道上行时!小车机架上搭载的激光接收器采集轨道一端激光发射装置发射的准直激光束%测定准直激光束光斑在激光接收器上的位移数据!再经过数据软件处理后就可以检验起重机轨道的直线度等参数%但是!机架产生的振动!会使激光接收器随之振动!影响接收效果!降低测量精度%其次!结构的共振会加速零件的疲劳破坏%为了满足起重机轨道检测精度高的要求!检测小车的机架应该

好的抗振性能%为了有效解决这个问题!现必须对机架进行模态分析!找出机架的固有频率和振型!确定振幅较大位置的分布情况!然后对整体进行结构改进!以消除工作时产生的共振!减小机架振动对激光接收器的影响%文中通过使用’A4:上的1:MSL9IML模块对起重机轨道检测小车机架进行了模态分析!根据模态分析的结果!对机架的结构进行了改进!进而提高了机架的稳定性(起重机轨道检

机架的模态分析

模态分析理论

模态分析主要是研究没有阻尼的自由振动%自由振动是系统在受到初始干扰#初速度或初位移$后!仅在恢复力作用下!在其平衡位置附近所作的振动%振动过程中!系统在平衡位置时具有惯性力!在极限位置时具有弹性力!惯性力和弹性力之间相互轮番作用!使系统无限的振动下去%无阻尼的, 个自由度系统的自由振动微分方程的矩阵形式

分别为质量和刚度矩阵分别为加速度矢量和位移矢量%这是具有动力耦合又有静力耦合的微分方程%设系统各质量块按照同频率和同相位作简谐振动!即有非零解!则通过求解特征方程可求的’个!" 根!称为特征根%这’个特征值开方后得到’个数值分别代表着系统的’个固有频率!每个固有频率对应于一种简谐振动!则按照叠加原理!无阻尼多自由度系统一般解为’个简谐振动的叠加