135型悬臂式掘进机履带板的优化设计.doc 全文免费在线阅读

  本文关键词：EBZ-135型悬臂式掘进机履带板的优化设计，由笔耕文化传播整理发布。

网友21135690近日为您收集整理了关于EBZ-135型悬臂式掘进机履带板的优化设计的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍： to the achieveintended purpose.KEY WORDS: virtual prototype, roadh(来源：[])eader, crawler board, finiteelement,optimal designIV太原理工大学硕士研究生学位论文第一章绪论1.1 课题研究目的和意义本课题研究的掘进机是 EBZ-135 型,该掘进机是纵轴悬臂式,主要适用于截割井下半断面巷道的开采,其特点是集开挖、装载功能于一身、成巷质量高等,在目前的煤炭行业应用广泛,是必不可少的设备。随着虚拟样机技术及采掘能力的提高,我国悬臂式掘进机有了较大的发展,但还远远落后于发达国家。履带行走机构支撑掘进机的重量和驱动整机向前钻进,是掘进机的重要组成部分。掘进机工作环境恶劣,履带板是行走机构中承受各种载荷的关键部件,对其结构性能要求较高。因此,履带板结构的优化设计对掘进机综合性能的提高意义重大。目前,本课题研究的履带在恶劣工况下运行,尤其是掘进机向前钻进时对地附着力太小,容易打滑,而且不能自动清除附着在履带板上的淤泥,切割效率大幅度降低。本文研究的目的就是要通过改进履带板结构,在满足材料强度要求的前提下,进而提高掘进机对地附着力和(来源：[])自动排泥功能。部件改进的传统方法往往基于物理样机模式,该模式周期长,使产品无法适应快速变化的市场需求。本文采用虚拟样机技术,结合各软件的优点对掘进机进行仿真和履带板作有限元分析,对履带板各部分的应力情况有一个全面准确的了解,优化履带板结构,达到预期研究目的。本文这种分析方法摆脱了传统设计思想,既能节省试验经费,同时也可缩短产品的开发周期,提高了掘进机开采效率,符合国内外掘进机履带行走装置设计且能提高企业在市场中的竞争力,同时对其他履带行走机构的仿真设计具有一定借鉴意义。1[1][2][3]1.2 履带国内外研究动态太原理工大学硕士研究生学位论文目前,市场上履带板形状有很多种,在不同机器上就有不同形状的结构,如挖掘机、履带起重机、坦克、掘进机等。为了对履带板整体形成感性认识,本文收集以下几种具有代表性的履带板实物图:图 1-1 各种履带板实物图Fig.1-1 Material object of crawler board2太原理工大学硕士研究生学位论文上图中,前五张图都是不同型号掘进机的履带(来源：[])板实物,最后一张是坦克履带板。不同结构履带板都有各自的优点,图中第一幅图片就是本文所研究的原履带板结构,和第二幅结构相同,都属于平履带,没有履刺,路面泥泞时对地附着力不够容易打滑,但强度和刚度都较高,适用于坚硬路面行走。早在 20 世纪 50 年代,美国 Michigan 大学就已经开始应用仿真技术对坦克展开动力学仿真研究,进而分析坦克履带板受力情况。在美国,某大学对车辆动态系统进行建模和求解,公布出的地面车辆机动性模型,都已成功地应用于多国各种履带车辆的仿真定量评价与鉴定,而且一直沿用至今。上个世纪 80 年代,美国采用通用机械系统动力学软件完成了对主战坦克及其他装甲车辆的动力学分析与仿真研究。之后,美国坦克机动车局便开始大力推荐采用机械系统动力学软件如 ADMAS、DADS 等,对一大批坦克装甲车辆进行更进一步的动力学仿真与分析。此外,以色列学者 D.Rubinstein 和 R.Hitron 用动力学仿真软件 LMS-DADS 对 M113装甲运输车展开了研究,分别建立了单块履带和地面(来源：[])的数学模型,对履带做了理论上的分析。他们用 LMS-DADS 建立出装甲车的虚拟样机模型,介绍了接触力的等效替代方法,并对其动力学做了相关研究。最后还对单块履带分别作了剪切和下沉试验,得出在不同载荷下的剪切力曲线以及在加载和不加载情况下整机对路面的压力曲线,发现牵引力在不同位置和方向的压力有很大的不同,对机构的质心加速度做了频谱分析和前人的试验对比下得出了低赫兹下和高赫兹下的加速度曲线。在国内,关于履带板结构的开发研究主要还是由高校和研究所承担,在实际生产中还没有大量开发和利用。吉林大学孔德文,李海伟等人以矿用挖掘机履带行走装置作为研究对象,以 ADAMS/View 为主要手段,对履带行走装置的动力学展开研究;吉林大学石利敏同样用 ADAMS 软件分析研究了 410 型履带式推土机行走机构,并对驱动轮齿的个数进行了优化;湖南大学董新建在 ADAMS/ATV 虚拟环境下对履带车辆行动部分进行了分析与仿真,为履带车辆机动性的评测和行驶装置的优化设计提供理论指导;湖南大学与北京特种车辆研究所马传帅等人基于 ADAMS 软件中的 ATV 模块对某型履带装甲车辆建立了动力学模型,针对各托带轮所受履带的垂向冲击力大小不均匀的问3[4][5][6][7][8][9][10][11][12]

<12

  本文关键词：EBZ-135型悬臂式掘进机履带板的优化设计，由笔耕文化传播整理发布。