井下应急排水车行走机构的设计研究
发布时间：2022-02-26 01:44
随着煤炭开采量的不断增加,随之而来的安全问题也日益突出,尤其以矿山水患的灾害性影响较为显著。虽然已有多项较成熟的排水技术应用在矿山生产当中,但由于灾害的不可预测性,使现有的排水技术在应急救援中有些显得捉襟见肘。此时具有集成度高、紧急排水需求响应迅速、排水设备流量大、现场准备时间短、井下复杂路面通过性好、可实现快速救援、保障井下工作人员的生命及物资安全等特点的应急排水车应运而生。本文针对应用于垂直深度为300米以下斜井应急排水的作业车的行走机构进行设计研究。由于井下地形复杂和工作环境恶劣,作业车必须具备优良的机动性、稳定性和良好的越障能力。因此提出一种采用履带式底盘,液压驱动,轨道及履带行驶方式自由切换,车身防水的总体设计方案。根据履带车辆的设计经验及行走机构的主要技术指标,对应急排水车履带行走机构主要结构参数、液压驱动系统的参数进行了设计计算；对行走机构的组成零部件进行三维建模,并对其履带架进行有限元分析。基于RecurDyn平台建立履带行走机构的虚拟样机,并进行动力学仿真来验证方案设计的可行性。对应急排水车在几种复杂地形上的行驶性能和平地转向性能以及稳定性影响因素进行分析研究。对各工...
【文章来源】：太原理工大学山西省211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 概论
1.1 课题研究的背景及意义
1.1.1 矿井水灾概述
1.1.2 现有的矿井应急排水技术
1.1.3 应急排水车研制的意义
1.2 履带式行走机构的国内外发展动态
1.3 课题研究的主要内容
1.4 本章小结
第二章 井下应急排水车总体方案设计
2.1 井下应急排水车的总体方案
2.1.1 应急排水车适用的矿井工况要求
2.1.2 应急排水车的设计要求
2.1.3 应急排水车的方案原理
2.2 履带式应急排水车的行驶分析
2.2.1 应急排水车的行驶原理
2.2.2 履带式行走机构的运动学
2.2.3 履带式行走机构的动力学
2.2.4 应急排水车的转向性分析
2.3 本章小结
第三章 应急排水车行走系的设计
3.1 行走机构的设计
3.1.1 履带行走机构的类型
3.1.2 履带行走机构工作参数的确定
3.1.3 履带行走机构的设计
3.1.4 履带行走机构的三维建模
3.2 液压驱动系统设计
3.2.1 液压驱动系统工作原理
3.2.2 液压系统元件参数的计算
3.3 履带架的有限元分析
3.4 本章小结
第四章 行走机构基于井下各路况的动力学仿真分析
4.1 RECURDYN的概述
4.2 行走机构基于RECURDYN的建模
4.2.1 履带式行走机构建模
4.2.2 模型在RecurDyn中的主要设置
4.3 行走机构基于不同路况的动力学仿真及分析
4.3.1 平地直行仿真分析
4.3.2 转向仿真分析
4.3.3 上下坡仿真分析
4.3.4 越障仿真分析
4.3.5 跨沟仿真分析
4.3.6 全地形仿真
4.4 本章小结
第五章 模拟试验研究
5.1 试验目的
5.2 试验方法
5.3 试验台的搭建
5.4 试验结果及分析
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]井下履带式应急排水车传动系统的理论分析[J]. 袁英,寇子明,陈乾麟. 煤矿机械. 2012(05)
[2]微型农用履带式行走装置的设计方法[J]. 孙振杰,刘俊峰,李彩风,李建平. 农机化研究. 2011(10)
[3]履带车辆行走装置动力学仿真[J]. 姚友良. 科技信息. 2011(21)
[4]基于ANSYS的叉车架体有限元分析[J]. 李鄂民,王滨,张晨. 科学技术与工程. 2011(09)
[5]四履带车辆稳态滑移转向特性研究[J]. 姚宗伟,韩进城,任云鹏. 建筑机械. 2011(01)
[6]履带式车架结构设计与验证[J]. 陈思栋,秦永法,董阿忠,余从军. 农业装备与车辆工程. 2010(12)
[7]履带式行走机构设计分析[J]. 赵文生. 湖北农机化. 2010(04)
[8]开采二1煤扰动破坏对底板隔水层的影响分析[J]. 王公忠. 煤炭工程. 2010(08)
[9]履带式移动应急排灌车的设计研究[J]. 秦永法,陈思栋,董阿忠,余从军,袁鹤来,习强. 农业装备与车辆工程. 2010(07)
[10]履带式行走机构设计分析和研究[J]. 赵瑜,闫宏伟. 新技术新工艺. 2010(05)
硕士论文
[1]基于虚拟样机的四驱采煤机搬运车的研究[D]. 潘腾.太原理工大学 2010
[2]橡胶履带底盘结构设计与实验仿真研究[D]. 孙运强.大庆石油学院 2010
[3]铰接式履带车动力学仿真与有限元分析[D]. 周良.中南大学 2009
[4]基于数字样机技术的曲轴多体动力学和有限元分析[D]. 钟智攀.合肥工业大学 2009
[5]铰接履带式海底作业车行走与控制仿真研究[D]. 赵辉.中南大学 2008
[6]基于虚拟样机技术的矿用掘进机行走减速器仿真研究[D]. 马涛.太原理工大学 2008
[7]基于GIS的矿井水灾应急救援管理系统的研究[D]. 汪龙琴.贵州大学 2008
[8]履带式工作车辆设计及分析的关键技术研究[D]. 巩青松.扬州大学 2008
[9]煤矿井巷设计和图形绘制的研究与实现[D]. 谢锋珠.太原理工大学 2006
本文编号：3644077
【文章来源】：太原理工大学山西省211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 概论
1.1 课题研究的背景及意义
1.1.1 矿井水灾概述
1.1.2 现有的矿井应急排水技术
1.1.3 应急排水车研制的意义
1.2 履带式行走机构的国内外发展动态
1.3 课题研究的主要内容
1.4 本章小结
第二章 井下应急排水车总体方案设计
2.1 井下应急排水车的总体方案
2.1.1 应急排水车适用的矿井工况要求
2.1.2 应急排水车的设计要求
2.1.3 应急排水车的方案原理
2.2 履带式应急排水车的行驶分析
2.2.1 应急排水车的行驶原理
2.2.2 履带式行走机构的运动学
2.2.3 履带式行走机构的动力学
2.2.4 应急排水车的转向性分析
2.3 本章小结
第三章 应急排水车行走系的设计
3.1 行走机构的设计
3.1.1 履带行走机构的类型
3.1.2 履带行走机构工作参数的确定
3.1.3 履带行走机构的设计
3.1.4 履带行走机构的三维建模
3.2 液压驱动系统设计
3.2.1 液压驱动系统工作原理
3.2.2 液压系统元件参数的计算
3.3 履带架的有限元分析
3.4 本章小结
第四章 行走机构基于井下各路况的动力学仿真分析
4.1 RECURDYN的概述
4.2 行走机构基于RECURDYN的建模
4.2.1 履带式行走机构建模
4.2.2 模型在RecurDyn中的主要设置
4.3 行走机构基于不同路况的动力学仿真及分析
4.3.1 平地直行仿真分析
4.3.2 转向仿真分析
4.3.3 上下坡仿真分析
4.3.4 越障仿真分析
4.3.5 跨沟仿真分析
4.3.6 全地形仿真
4.4 本章小结
第五章 模拟试验研究
5.1 试验目的
5.2 试验方法
5.3 试验台的搭建
5.4 试验结果及分析
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]井下履带式应急排水车传动系统的理论分析[J]. 袁英,寇子明,陈乾麟. 煤矿机械. 2012(05)
[2]微型农用履带式行走装置的设计方法[J]. 孙振杰,刘俊峰,李彩风,李建平. 农机化研究. 2011(10)
[3]履带车辆行走装置动力学仿真[J]. 姚友良. 科技信息. 2011(21)
[4]基于ANSYS的叉车架体有限元分析[J]. 李鄂民,王滨,张晨. 科学技术与工程. 2011(09)
[5]四履带车辆稳态滑移转向特性研究[J]. 姚宗伟,韩进城,任云鹏. 建筑机械. 2011(01)
[6]履带式车架结构设计与验证[J]. 陈思栋,秦永法,董阿忠,余从军. 农业装备与车辆工程. 2010(12)
[7]履带式行走机构设计分析[J]. 赵文生. 湖北农机化. 2010(04)
[8]开采二1煤扰动破坏对底板隔水层的影响分析[J]. 王公忠. 煤炭工程. 2010(08)
[9]履带式移动应急排灌车的设计研究[J]. 秦永法,陈思栋,董阿忠,余从军,袁鹤来,习强. 农业装备与车辆工程. 2010(07)
[10]履带式行走机构设计分析和研究[J]. 赵瑜,闫宏伟. 新技术新工艺. 2010(05)
硕士论文
[1]基于虚拟样机的四驱采煤机搬运车的研究[D]. 潘腾.太原理工大学 2010
[2]橡胶履带底盘结构设计与实验仿真研究[D]. 孙运强.大庆石油学院 2010
[3]铰接式履带车动力学仿真与有限元分析[D]. 周良.中南大学 2009
[4]基于数字样机技术的曲轴多体动力学和有限元分析[D]. 钟智攀.合肥工业大学 2009
[5]铰接履带式海底作业车行走与控制仿真研究[D]. 赵辉.中南大学 2008
[6]基于虚拟样机技术的矿用掘进机行走减速器仿真研究[D]. 马涛.太原理工大学 2008
[7]基于GIS的矿井水灾应急救援管理系统的研究[D]. 汪龙琴.贵州大学 2008
[8]履带式工作车辆设计及分析的关键技术研究[D]. 巩青松.扬州大学 2008
[9]煤矿井巷设计和图形绘制的研究与实现[D]. 谢锋珠.太原理工大学 2006
本文编号：3644077
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/3644077.html
