纵轴式掘进机截割头辅助设计软件开发与应用
本文选题:悬臂式掘进机 + 辅助设计 ; 参考:《辽宁工程技术大学》2015年硕士论文
【摘要】:掘进机是煤矿巷道掘进工程的主要设备,截割头是其破碎煤岩的机构,设计出截割性能良好的截割头可以提高掘进机的工作效率以及关键零部件的可靠性。采用MATLAB与EXCEL联合编制了掘进机截割头辅助设计及载荷计算软件,解决了截割头参数化建模及切削面积、方正率计算等问题且可生成切削图、截齿排列图及截割性能曲线图,并可为掘进机动态可靠性分析提供载荷文本;基于截割头破岩理论,以EBZ220型掘进机截割头为工程对象,利用开发的软件对其截割性能进行研究,获得了合理的运动参数,并模拟其载荷图谱;基于虚拟样机技术,利用Pro/E建立掘进机三维实体模型,利用ANSYS建立了回转台模态中性文件,将其导入ADAMS中建立掘进机刚-柔耦合模型;利用三维动态仿真软件ADAMS对掘进机最恶劣工况进行仿真,发现了回转台设计的薄弱区域,并对其结构进行优化及疲劳寿命分析,优化后回转台受力均匀,满足使用要求。
[Abstract]:The roadheader is the main equipment of coal mine roadway tunneling engineering, and the cutting head is the mechanism of breaking coal and rock. The design of cutting head with good cutting performance can improve the working efficiency of the roadheader and the reliability of the key parts. With the help of MATLAB and EXCEL, the assistant design and load calculation software of cutting head of roadheader are developed. The parametric modeling of cutting head and the calculation of cutting area, square positive rate and so on are solved. The cutting diagram, cutter arrangement diagram and cutting performance curve can be generated. It can provide load text for dynamic reliability analysis of roadheader, based on cutting head rock breaking theory, taking the cutting head of EBZ220 type roadheader as engineering object, using the developed software to study its cutting performance and obtaining reasonable motion parameters. Based on virtual prototyping technology, 3D solid model of roadheader is established by using Pro/E, modal neutral file of turntable is established by ANSYS, and rigid-flexible coupling model of roadheader is established by importing it into ADAMS. By using 3D dynamic simulation software ADAMS to simulate the worst working conditions of the roadheader, the weak area of the turntable design is found, and its structure is optimized and its fatigue life is analyzed. After optimization, the turntable has uniform force and meets the requirements of application.
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TD421.5;TP311.52
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,本文编号:1877205
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