虚拟样机技术在掘进机设计中的应用

介绍了虚拟样机技术的概念及其应用优势,阐述了在掘进机设计中如何正确地进行掘进机虚拟样机的建模和仿形截割分析,从而优化产品的设计并提高产品的可靠性,随着虚拟样机技术在采掘机械设计中的应用,必将为大型工矿装备的创新设计与优化提供全新的研究方法和手段。     

基于虚拟样机技术的液压模锻锤动态仿真研究

提出了利用虚拟样机技术(VPT)精确控制液压模锻锤锤头运动的方法。介绍液压模锻锤结构、工作原理及虚拟样机设计思路,基于Solidworks软件完成液压模锻锤零件的参数化实体建模和整机的虚拟样机装配,对锤头某一运动工况进行动态仿真,结果表明,可以得到理想的锤头运动过程参数,实现对液压模锻锤锤头工作过程的精确控制,为进一步实现液压模锻锤的数控化和柔性化奠定了基础。     

基于UG的岩心钻机提升机构的虚拟样机设计

利用三维建模软件UG对提升机构的关键零部件及整机建立了三维模型,并进行了整机的虚拟装配、干涉检验和生成二维工程图,实现了提升机构的虚拟样机设计。提升机构的三维参数化建模为后续的机构仿真及样机的完善设计奠定了良好的基础。     

基于Proe/Adams的纵轴式掘进机虚拟样机建模

基于Pro/e的变量化设计和实体造型技术,实现了纵轴式掘进机各组成部分的建模及装配,建立了纵轴式掘进机的三维实体模型,讨论并确定了截割头空间载荷和履带-地面载荷的计算方法,完成了Adams/view软件操作环境和虚拟样机分析的前处理过程,建立了纵轴式掘进机的虚拟样机模型,为研究纵轴式掘进机整机的动态特性奠定了基础。     

虚拟样机技术在矿用带式输送机上的应用研究

将虚拟样机技术应用于矿用带式输送机的设计制造上可有效提高整机设计品质、缩短开发周期和降低开发成本。基于虚拟样机技术在机械产品研发中的技术优势与应用现状,列举了国外较为成熟的几款带式输送机专业化虚拟仿真软件,概述了国内学者借助第三方软件搭建带式输送机虚拟样机的方法策略,针对矿用带式输送机的刚-柔体结构特征,提出了建立矿用带式输送机虚拟样机多领域联合仿真的方法与设计框架,讨论了当前矿用带式输送机虚拟样机中关于输送带黏弹性体的准确建模、均匀与非均匀物料加载、柔性体输送带与刚性体零部件之间接触定义尚未妥善解决的三个关键技术问题,并给出相关解决建议与意见。     

基于虚拟样机技术的矿井瓦斯抽采钻机集成设计

根据煤矿井下瓦斯抽采钻机的系统组成,建立了钻机虚拟样机集成模型,包括几何CAD模型、虚拟装配模型、结构强度模型、液压特性模型和多体动力学模型;并提出了相应的虚拟样机集成设计流程,形成了虚拟开发环境,包括数字化建模和仿真2大功能模块.以ZDY6000LD(A)定向钻机为例进行钻机虚拟设计,分析了钻机的稳固特性,并对定向钻进工况进行多体和液压的动力学联合仿真.ZDY6000LD (A)定向钻机基于虚拟样机技术建模,可在设计初期检验产品的性能,优化产品设计,为样机试验提供参考,该钻机已在神华集团等煤矿推广应用,可成功完成水平定向长钻进主孔深度l 212 m.     

机电一体化产品虚拟羊机的建模／仿真技术

机电产品的设计需要机械和电子等多个领域的设计者密切配合。在传统的产品设计过程中，先建造一个物理样机，再进行机械系统和控制系统的联合调试。如果发现问题，机械工程师和控制工程师又需要回到各自的模型中，修改机械系统和控制系统，然后再进行物理样机联合调试。无疑，如此反复设计，开发周期过长，代价很大。上世纪90年代以来，以系统建模／仿真技术为核心的虚拟样机(Virtual Prototype，VP)技术迅速发展，已在产品开发的各个领域和不同阶段取得许多研究成果与成功应用。     

基于虚拟样机的盾构掘进机多须域建模仿真实现策略

提出了盾构掘进机多学科虚拟样机仿真测试平台的实现策略。从系统的角度研究了盾构掘进机虚拟样机子系统建模及模型集成技术。利用CATIA、ADMAS等支撑软件建立盾构掘进机数字化虚拟样机各子系统模型，运用基于接口的多领域建模方法，利用参数关联和系统集成技术，将多个子系统模型在仿真环境中集成为虚拟样机，代替实际物理样机进行性能评价与测试。     

基于Pro/E的装载机电缆卷筒的虚拟设计

将虚拟样机技术与Pro/E软件相结合,建立了装载机电缆卷筒的虚拟样机模型,完成了对电缆卷筒的整个设计,包括产品的建模、检验、由Pro/E到ADAMS的转换、在ADAMS中的仿真、运动学动力学分析以及卷筒的参数化设计。     

基于Pro/E和ADAMS的地下装载机工作装置的运动仿真

作为完成装卸任务的重要部件,地下装载机工作装置的结构尺寸和工作性能直接影响整机尺寸和性能。采用虚拟样机技术与Pro/E参数化设计相结合的方法,研究工作装置虚拟设计过程,并以DZL03A装载机工作装置为例进行了说明。     

基于虚拟现实技术的岩石力学数值计算与三维可视化

随着计算机技术的不断发展,虚拟现实技术与岩石力学数值模拟在采矿工程中均得到了广泛应用。一方面,作为一个综合展示平台,虚拟现实系统可以将矿山的生产进度、采矿方法、人员设备等信息综合集成处理并进行实时显示,但其缺乏围岩的应力场、位移场等安全性相关的数据资料;另一方面,岩石力学数值模拟方法虽然可以计算获得围岩的安全性信息,但是其后处理的显示功能偏弱。因此,虚拟现实技术与岩石力学数值模拟方法在功能与效果上各具优势、互补性强。以新城金矿为例,综合运用2种技术手段,并最终达到优势互补的效果。研究内容对有条件应用虚拟现实技术与岩石力学数值模拟技术的矿山有重要的借鉴意义。     

张马屯铁矿开采虚拟现实系统的建立及应用

结合张马屯铁矿实际情况，基于东北大学虚拟现实系统软件开发出包括地层、防水帷幕、矿体、巷道、采场等三维场景，带有虚拟漫游、数据库查询和交互控制功能的一整套虚拟矿山系统。在此基础之上针对国内虚拟矿山技术存在的不足，对虚拟现实软件进行二次开发，加强其集成外部数据的能力，实现可视化微震监测、有限元计算的应力场、损伤场等数据信息并通过对众多三维数据信息的联合解读和分析达到评价围岩稳定性和定位危险区域的目的，拓宽了虚拟现实的应用领域，提高了其实用性。     

基于虚拟现实技术的三维地质仿真系统研究与实现

介绍了虚拟现实技术的历史以及在地学领域的研究现状,基于虚拟现实技术开发了南京湖山区域地质仿真系统。     

虚拟样机技术的概念及应用

介绍了虚拟样机技术的概念、特点及其在国外一些行业的应用情况。通过对我国机械产品传统研究发展模式的分析,结合虚拟样机设计方法的优势,指出虚拟样机技术在我国机械工程领域的前景看好,应用研究应该加大力度。     

矿用汽车制动器虚拟样机的分析与研究

按照构造虚拟样机步骤创建三维模型、验证模型、细化模型、分析模型,对矿用汽车制动器虚拟样机进行分析研究,为新车型制动器开发提供了可靠的依据,提高了产品研制的成功率。     

基于PC机煤矿生产系统虚拟现实技术的研究

在介绍虚拟现实技术概念的基础上,针对煤矿生产矿井的特点,提出了基于PC机虚拟矿井的总体框架,叙述了虚拟矿井系统三维场景的建立、动画的实现及交互控制等内容。研究表明,虚拟矿井是虚拟现实技术在生产实际中的一个重要应用,可用来培训矿工、提供信息决策、指导生产,也是研究人员进行理论研究的重要手段。虚拟矿井中的设备位置、几何尺寸均可编程控制,通过参数的变化组合,任何设备的运动都可以虚拟实现。     

磨机动静压轴承系统的虚拟设计

介绍了磨机动静压轴承系统的虚拟设计。提出了动静压轴承系统的虚拟设计系统,建立了面向设计制造的统一数据模型。     

虚拟综采工作面实现手段的研究与探讨

首先介绍了虚拟现实的概念和基本特征,然后在运用基本图形函数库OpenGL的基础上,详细地讨论了基于PC的虚拟综采工作面实现方法及步骤。结果表明,运用该方法可生成虚拟综采工作面场景,各机械设备的运动形式都可交互控制,从而为学生实习,矿工培训,信息决策,理论研究等提供了新的手段和措施。     

基于ADAMS的液压系统虚拟样机

从传统的液压系统设计方法和虚拟样机的概念出发，以ADAMS系统的液压模块为基础，对如何建立液压系统虚拟样机，并进行分析仿真的方法进行了探讨，并给出了挖掘机工作装置液压系统虚拟样机的一个分析实例。     

基于虚拟样机的盾构掘进机多领域建模仿真实现策略

提出了盾构掘进机多学科虚拟样机仿真测试平台的实现策略。从系统的角度研究了盾构掘进机虚拟样机子系统建模及模型集成技术。利用CATIA、ADMAS等支撑软件建立盾构掘进机数字化虚拟样机各子系统模型,运用基于接口的多领域建模方法,利用参数关联和系统集成技术,将多个子系统模型在仿真环境中集成为虚拟样机,代替实际物理样机进行性能评价与测试。