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有限元分析時(shí)取活塞桿、耳環(huán)、襯套、缸筒和缸尾材料為45鋼，活塞的材料為HT300，Pro/MECHANICA有限元模塊采用適應(yīng)性P-method技術(shù)來(lái)自動(dòng)劃分網(wǎng)格，采用系統(tǒng)默認(rèn)的2dsolos劃分方式，可以精確地?cái)M合幾何形狀和大應(yīng)力梯度，并且在實(shí)際計(jì)算過(guò)程中，單元首先以較低的階次進(jìn)行初步計(jì)算，然后在應(yīng)力梯度比較大的地方和計(jì)算精度要求比較高的地方自動(dòng)地提高單元應(yīng)力方程的階次，從而保證計(jì)算的準(zhǔn)確度和效率。
分析可得扭矩軸的前4階固有頻率為398.00 Hz，398.23 Hz，1058.07 Hz，1058.48 Hz都>350 Hz，能夠保證二次曲線型扭矩軸不會(huì)發(fā)生共振斷裂情況。
(1)通過(guò)對(duì)扭矩軸進(jìn)行應(yīng)力分析所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)和數(shù)據(jù)的擬合，可以得到二次卸荷槽扭矩軸的二次曲線方程，使扭矩軸在過(guò)載情況下能夠及時(shí)進(jìn)行斷裂保護(hù)以及能夠?yàn)檎麄�(gè)截割部提供足夠的扭矩強(qiáng)度，保證了整個(gè)采煤機(jī)截割部的可靠性；
(2)對(duì)二次曲線方程的二次卸荷槽扭矩軸進(jìn)行模態(tài)分析，得到二次卸荷槽扭矩軸前4階固有頻率都大于危險(xiǎn)頻率350 Hz，保證了扭矩軸在實(shí)際工況中不會(huì)發(fā)生共振情況；
(3)利用Inventor軟件對(duì)二次曲線形卸荷槽扭矩軸進(jìn)行建模及有限元分析，能夠保證數(shù)據(jù)的無(wú)縫導(dǎo)入，相比其他軟件需要2個(gè)軟件之間的數(shù)據(jù)交互.會(huì)發(fā)生模型數(shù)據(jù)的丟失導(dǎo)致結(jié)果的精確度下降。因此，利用Inventor軟件對(duì)扭矩軸模型進(jìn)行有限元分析更能夠保證分析結(jié)果的可靠性。
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