李源霜，李汶柏，张文明（上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室，上海200240）



大型椭圆振动筛空心裂纹转轴非线性振动特性分析

李源霜，李汶柏，张文明
（上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室，上海200240）

摘要：裂纹产生对振动筛转轴振动特性有很大影响，对其展开研究至关重要。对振动筛空心裂纹转动力学特性进行研究，考虑振动筛振动形态，建立受非线性涡动影响的空心裂纹转轴弯扭耦合动力学模型，分析裂纹深度、振动筛振幅对转轴系统振动特性的影响，转轴转速引起的系统分叉与混沌特性，结果表明，裂纹存在不仅会导致响应中高倍频的产生，而且裂纹深度越大，各倍频幅值越大，增幅明显；振动筛振幅大小对系统主频分量影响最大；转轴系统随着转速增加，系统会出现比较复杂的非线性振动特性。

关键词：振动与波；振动筛；裂纹转轴；弯扭耦合；非线性振动

振动筛分机械在冶金工业中起着不可缺少的重要作用，其中，三轴香蕉型椭圆振动筛具有效率高、性能可靠等优点。振动筛转轴是决定振动筛系统高效率、高性能运转的关键部件。由于振动筛运动形式及工作环境的特殊性，转轴长时间受到交变载荷作用，最初的微小裂纹会扩展形成大裂纹，直至发生转轴失稳或断裂，造成重大事故。因此裂纹失效现象在振动筛转轴中最为常见。由此可知，建立合理的动力学模型对振动筛转轴进行动力学分析十分必要。……