17 基于小波变换的新型颚式破碎机机构模型简化.PDFVIP

维普资讯 第 60卷 第 2期 有 色 金 属 Vo1．60．No．2 2008 年 5月 NOnferro-dsMe：als M 8v 2008 基于小波变换的新型颚式破碎机机构模型简化 张 峰 ，饶绮麟 ，董书革 (北京矿冶研究总茂，北京 100044) 摘 要 ：应用小波交换方法 ，简化新型颚式破碎机机构模型。通过对测试点运动轨迹的小波Hamming距离的分析计算，对 于新型颚式破碎机机构简化中肘板 一肘板座二部件之间的线接触高副约束 ，线接触高副的机构简化方法反映了机器变长杆 的特 点，因此最接近于实 际样机。在进行后续动力学分析 、模态分析时，应该考虑采取线接触高副的简化方法 ，这样能保证更好地描述 机器的工作性质。 关键词 ：矿山机械工程；颚式破碎机；机构简化；小波特征参数矩阵；Han．~-nlng距离 中图分类号 ：TD451 文献标识码 ：A 文章编号：1001—0211(2008)02—0121—04 机构的简化模型是机器进行运动学、动力学研 2 新型颚式破碎机L5J机构简化模 型 究的基础 ，不同的机构简化模型会产生不 同的运动 分析结果 ，解析解的获取难度也不相 同。然而对于 新型颚式破碎机属于典型的四杆机构 ，提出三 能够获得简洁解析解的不同机构简化模型与实际模 种机构简化模型 ，如图 1～图3所示。偏心轴可以 型的接近程度的判别 ，没有统一的评价标准 。以新 简化为一 固定铰链 ，动颚连杆 5通过轴承与偏心轴 型外动颚匀摆颚式破碎机 PD90120为研究对象，建 相连 ，故可简化为一旋转铰链。因为机架不参与机 立了不同的机构简化模型 ，利用小波变换分析技术 ， 构的运动 ，故动颚肘板与机架的线高副接触也能简 提供 了一个新的机构模型判定方法 。 化为一 固定铰链 ，机构简化的难点是均参与运动的 动颚肘板与肘板垫之间线高副接触 的简化，若不简 1 小波分析概述 J 化，其位移解析式很难获得。 传统 的信号分析是建立在 Fourier变换 的基础 2．1 铰接四杆机构——传统的机构简化模型 之上 ，但 Fourier变换难以表述信号在时域的局部性 外动颚匀摆颚式破碎机属于复摆颚式破碎机 ， 质，而这种性质是实际信号最关键 的性质 。和传统 传统的机构简化模型为一典型的铰接 四杆机构，这 的Fourier变换相 比，小波变换继承和发展 了窗 口 样简化了位移解析式推导过程 ，这种简化方法对破 Fourier变换时、频局部化的思想 ，同时又克服 了时 碎机的设计是可行 的。机构简化模型如图 1所示。 一 频窗 口大小不能随频率变化 、没有离散正交基 的 然而 ，实际上肘板是一截圆柱形零件 ，肘板与两肘板 缺点。一个小波基 函数的作用相 当于一个窗函数 ， 垫之间为线接触高副。机器运转时，肘板在肘板垫 小波基的平移相 当于窗 口的平移 ，它是一个 随频率 上作纯滚动 ，其接触点位置不断变化，因此机构的连 变化的自适应窗口(低频信号用宽的窗 口，高频信号 杆长度是变化的，所 以颚式破碎机实际上是一变长 用窄的窗 口)，因而能有效地从信号中提取信息，通 连杆高副机构。虽然长度变化很小 ，但对于小位移 过伸缩和平移等运算功能对输入信号进行多尺度细 的破碎机来说(破碎行程以毫米计)，影响还是不容 化分析 ，就能够解决 Fo