地下装载机动强度分析研究

发布时间：2019-09-06 10:00

【摘要】：装载机是用来将成堆物料装入运输设备所使用的一类机械,它既可作为地下矿井掘进、回采,运输的重要设备,又可以作为用于露天矿山剥离、开采以及水利、电力、建筑、交通和国防等部门工程施工的主要机械。本文主要研究的是前者,即地下装载机。我们国家从20世纪70年代中期开始使用地下装载机,但是由于装载机作业工作环境十分恶劣,任务繁重,机器的有效利用率还很低,加之历史原因,我国绝大部分矿山还是用装岩机、电耙出矿,生产效率不高,所以如何有效地提高现有装载机的生产能力,缩短装载作业时间,延长地下装载机的使用寿命,如何提高我国地下装载机的设计制造技术水平、努力提高地下装载机的设计制造质量、研制并推广更新的、更加先进的、高效率的地下装载机至关重要。 本文在前人研究的成果上,对某型号地下装载机进行了动强度分析,并提出了改善地下装载机特性的若干建议： (1)以现有某型号地下装载机CAD模型为基础,使用三维建模软件proe建立了地下装载机车架三维实体模型,再利用大型有限元软件patran建立了比较真实有效的有限元模型。 (2)模态分析(动态特性)作为响应分析的第一步,首先对建立好的有限元车架模型进行了模态分析,进而分别在发动机激励和路面激励的作用下,对装载机车架进行了瞬态响应分析和频率响应分析,探讨了车架的振动情况,得出车架重要部位的最大应力,进而得出车架的薄弱环节。最后结合分析各相关理论对地下装载机动强度进行初步评价,提出某些结构改进的意见。 (3)针对目前工程中对于产掘机械结构疲劳研究现状,利用有限元疲劳分析软件MSC.Fatigue对该地下装载机结构件动臂进行了指定载荷下的疲劳寿命分析。通过分析,得出装载机动臂的疲劳寿命分布云图,直观显示出动臂的寿命,为地下装载机的结构设计和改进及疲劳研究提供了理论依据。 最后,本文总结了装载机的主要研究内容和实践意义,提出了今后的主要深入研究方向,指出综合运用有限元疲劳分析的有限元方法,对采掘机械进行疲劳分析才是全面和完整的,这将成为疲劳研究方向的研究方向之一。
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH243

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本文编号：2532553