EBH300A型掘进机虚拟样机及截齿运动仿真

为实现EBH300A悬臂式掘进机截割、破岩遥控、智能记忆截割成形等功能,需要研究该掘进机在工作过程中截齿的运动学特性及规律。根据EBH300(A)悬臂式掘进机工程样机设计,利用三维设计软件Pro/E软件建立其三维实体模型及虚拟样机。应用机械系统动力学分析软件ADAMS,根据实际运动参数,对EBH300A悬臂式掘进机工作位姿其运动过程进行了仿真,得出了掘进机截割头上截齿的运动位移、速度以及加速度的时间历程。     

掘进机回转台螺栓组多目标优化设计

为提高掘进机的动态可靠性,建立其刚柔耦合虚拟样机模型,基于破岩理论,结合实际工况,利用项目组开发的"纵轴式掘进机截割头辅助设计及载荷计算软件"获得了掘进机的载荷文件,通过ADAMS仿真得到了回转台的应力云图,基于可靠性理论构造了疲劳寿命-可靠度隶属函数,利用NSOFT软件对回转台进行疲劳寿命可靠性分析。以螺栓组的可靠度作为训练样本,利用粒子群算法(PSO)对回转台进行优化设计,得到了最优的回转台螺栓组参数。结果表明,优化后的回转台最大应力值降低了31.669%,最小疲劳寿命由1.706×10~3提高至2.487 4×10~6次,满足设计要求。     

基于VPANNs的掘进机回转台可靠性分析

以某型掘进机可靠性研究项目为依托,基于破岩机理,利用MATLAB编制了掘进机在不同横摆速度、截割位置角度下截割不同坚固性系数岩石的程序并生成载荷文本,在动力学仿真软件ADAMS中建立了掘进机截岩的虚拟样机模型,并对不同工况载荷下的模型进行了动态仿真。采用模糊方法拟合了掘进机回转台的可靠度隶属函数,以各工况参数及相应的可靠度隶属函数值作为训练样本,提出了一种将人工神经网络与虚拟样机技术相结合分析零件可靠性的新方法。结合神经网络的推理可以预测掘进机在新工况下工作时回转台的可靠度,预测均方误差达到了6.92×10^-6,对实际生产具有一定的指导意义。     

基于虚拟样机技术的变幅机构液压系统的仿真研究

论述了虚拟样机技术的概念及虚拟样机软件ADAMS的主要特点,给出了在ADAMS环境下进行虚拟样机设计工作过程,并建立了某起重设备变幅机构的虚拟样机模型,并对其液压系统进行了仿真分析。     

掘进机回转台动态可靠性与疲劳寿命分析

作为掘进机关键零件的回转台,其性能对掘进机的工作效率及动态可靠性有重大影响。以刚柔耦合多体系统动力学理论为基础,建立以回转台为模态中性文件的掘进机刚柔耦合虚拟样机模型;结合实际工况,基于项目组开发的"掘进机载荷计算程序"计算获得了截割头的载荷文件,通过Adams仿真得到了回转台的应力与应变云图;基于Adams的仿真结果,利用NSOFT软件和可靠性理论对回转台进行疲劳寿命可靠性分析,对疲劳寿命可靠度较低的10个区域进行优化,使回转台等效应力降低了35.027%,关注区域均达到可靠工作条件,满足使用要求。     

虚拟样机技术在某型直升机舱门锁上的应用

运用三维造型设计软件CATIA构建某型直升机舱门锁机构数学模型,通过接口软件实现与机械动力学仿真软件ADAMS的数据交换,在ADAMS中建立锁机构虚拟样机模型。对虚拟样机模型进行动力学仿真分析,通过验证锁机构开启特性和在开锁触盘上施加开启力,得到主要铰链处的受力曲线。说明虚拟样机模型构建合理,仿真具有可信度。     

基于ANSYS的EBZ200型掘进机回转机构的有限元分析

利用CAD建模软件Unigraphics,对悬臂式掘进机回转机构的实际结构尺寸建立了三维实体模型;然后利用ANSYS Workbench软件,对悬臂式掘进机的回转机构进行了有限元分析,当掘进机截隔硬度较高的煤岩时,回转机构的最大应力小于许用应力。分析结果能为悬臂式掘进机回转机构的设计提供参考。     

悬臂式掘进机回转机构虚拟样机优化设计

通过对悬臂式掘进机回转机构工作原理的分析,采用三维建模软件SolidWorks完成该机构的参数化虚拟样机创建,并通过在SolidWorks Motion中进行运动学及动力学仿真确定了回转力矩与摆角的关系.按照保证基本驱动载荷的条件下,稳定性尽可能好的原则,以最大回转扭矩与最小回转扭矩之差最小为目标函数,建立了回转半径、回转中心至油缸固定点距离、两油缸固定点间距、两油缸移动点和回转中心连线夹角共四个设计变量的回转机构优化设计模型。用SolidWorks软件平台上的优化设计模块完成了对实例的优化设计.结果表明,优化方案的稳定性和结构紧凑性均得到提高,说明该优化方法对悬臂式掘进机回转机构设计有一定指导意义。     

某型机货舱门锁机构虚拟样机建模及动力学仿真

运用三维造型设计软件CATIA构建某型机货舱门锁机构数学模型,通过接口软件实现与机械动力学仿真软件ADAMS的数据交换,在ADAMS中建立锁机构虚拟样机模型.对虚拟样机模型进行动力学仿真分析,通过验证锁机构自锁特性和在开锁触盘上施加开启力,得到各铰链处的受力曲线.说明虚拟样机模型构建合理,仿真具有可信度.     

金属带式CVT力学仿真研究

在对金属带式CVT机构经典力学分析基础上,采用UG和ADAMS软件建立了针对CVT力学研究的金属带式CVT虚拟样机模型,仿真分析了CVT传动机构的部分力学特性,包括金属块间挤推力和金属环带张力变化规律.研究表明:所建金属带式CVT虚拟样机模型是合理、可行的;传动比和转矩比分别对金属块和金属环带的受力分布及大小影响作用不同.