液压支架安装运输车旋转机构理论分析

发布时间：2017-10-01 23:08

  本文关键词：液压支架安装运输车旋转机构理论分析

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【摘要】：在煤矿综采机械化工作面中,液压支架是重要的支护设备,因其具有纵横向稳定性好、防护性能强、移架速度快以及对顶板适应性强等特点而被广泛的应用,尤其随着一些大型、重型液压支架的推广使用,使其占据了煤矿综采工作面设备总重量的85%。因此,很多矿井都存在液压支架运输困难的现象,如何安全高效的运输和安装液压支架成为矿井高产高效、安全生产的关键技术之一。国内相关企业研发了新型液压支架安装运输车,解决了传统的运输设备存在的效率低、安全性差、劳动强度高、功能单一等问题,它不仅实现整车调高功能,而且能够通过液压力对液压支架进行旋转调位。旋转机构是液压支架安装运输车实现安全高效运输的关键机构,其采用液压力代替人力的方法来实现旋转调味功能,该机构提高了井下巷道运输的工作效率及该运输设备的实用价值。论文以某公司生产的新型液压支架安装运输车为研究对象,针对其旋转机构进行专题研究,尤其是研究分析了该设备在安装和运输液压支架过程中,由于液压支架的初始位置、运输过程中的倾斜、滑动等原因,造成旋转机构工作过程中承受较大的偏载问题。论文结合了理论分析、计算机仿真技术和样机试验的方法进行较为深入的研究,基于有限元分析方法,获得旋转机构关键零部件的应力、位移和安全系数等参数的变化云图,分析了旋转机构的结构强度,并验证其合理性；基于ADAMS的多体动力学仿真技术对旋转机构主轴旋转系统进行动力学仿真,获得其在不同工况下的主要性能参数的变化规律,并确定最危险工况；针对仿真结果进行的样机试验,验证了计算机仿真技术结果的可靠性,并提出关于提高该设备整车性能的可行性措施。论文对该设备的安全使用、改进和完善提供了理论依据,具有十分重要的指导意义,且可应用于具有相似结构的工程机械的研究中。
【关键词】：新型液压支架安装运输车 旋转机构 有限元分析 动力学仿真
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD355.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 绪论14-24
• 1.1 概述14-19
• 1.1.1 液压支架发展概况14-17
• 1.1.2 液压支架安装运输设备发展现状17-19
• 1.2 旋转机构的研究现状和发展方向19-21
• 1.2.1 旋转机构的研究现状19-20
• 1.2.2 安装运输车旋转机构的发展方向20-21
• 1.3 安装运输车旋转机构的关键技术问题和解决措施21-22
• 1.3.1 安装运输车旋转机构的关键技术问题21
• 1.3.2 解决措施21-22
• 1.4 课题研究的意义和课题研究的主要内容22-23
• 1.4.1 课题研究的意义22
• 1.4.2 课题研究的主要内容22
• 1.4.3 旋转机构的关键技术22-23
• 1.5 本章小结23-24
• 2 安装运输车关键机构研究24-36
• 2.1 安装运输车基本组成24-31
• 2.1.1 安装运输车核心组件24-31
• 2.2 旋转机构工况分析31-32
• 2.3 旋转机构受力分析32-34
• 2.3.1 阻力矩32
• 2.3.2 齿轮齿条啮合接触力32-34
• 2.4 本章小结34-36
• 3 旋转机构静力学特性分析36-52
• 3.1 有限元分析基础36
• 3.2 旋转机构主要零部件有限元分析36-51
• 3.2.1 齿轮齿条有限元分析36-40
• 3.2.2 旋转主轴模态分析40-51
• 3.3 本章小结51-52
• 4 复杂工况下旋转机构动力学特性分析52-70
• 4.1 虚拟样机动力学52-55
• 4.1.1 ADAMS动力学算法及求解器52-55
• 4.2 旋转机构动力学仿真55-68
• 4.2.1 主轴旋转系统动力学建模55-56
• 4.2.2 工况分类56-59
• 4.2.3 主轴旋转系统虚拟样机的建立59
• 4.2.4 仿真59-68
• 4.3 本章小结68-70
• 5 样机试验70-72
• 5.1 试验分析70
• 5.2 现场测试70-72
• 6 结论与展望72-74
• 6.1 结论72
• 6.2 展望72-74
• 参考文献74-78
• 致谢78-80
• 作者简介及读研期间主要科研成果80

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1 郑露;液压支架安装运输车旋转机构理论分析[D];安徽理工大学;2016年

2 曹鹏;新型捷联式寻北仪旋转机构的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

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本文编号：956167