钻锚机钻臂动力学仿真分析

基于多体系统动力学理论,建立某型号钻锚机钻臂的动力学模型,应用LMS Virtual.Lab Motion多体动力学仿真模块对钻臂进行了钻进工况下的动力学仿真分析。将钻臂中的拖板作为钻臂多体系统中的柔性体进行了刚柔耦合仿真分析,得出拖板的应力变化规律,实现拖板结构的优化;应用LMS Virtual.Lab AMEsim液压仿真模块联合Motion中的多体动力学模型对钻臂进行机液耦合仿真分析,结果表明,在钻进工况下钻臂主、副给进油缸进出口压力与速度波动在合理范围之内;仿真环境中,钻锚机钻臂举升平稳,钻进正常。仿真分析有效评价了钻锚机钻臂系统动力学特性,为钻臂结构的优化设计提供了参考。     

掘进机钻臂系统动力学仿真分析

掘进机钻臂系统通常集成在掘进机机身两侧,用于掘进后及时对巷道进行支护。针对掘进机钻臂系统受力计算较复杂的问题,采用动力学仿真软件建立了掘进机钻臂系统多刚体动力学模型,对钻臂在不同位姿下进行锚钻作业时各关节的动力学特性进行分析,并得出结果。     

液压重载机械手的结构设计与分析

采用多体动力学方法对液压重载机械手整机刚体和刚-柔耦合体模型进行研究,并分别对伸缩臂2种结构进行了有限元分析.通过研究分析发现:在刚体模型与刚-柔耦合模型仿真计算过程中,铰接点力及各电动机转矩的变化趋势基本一致,但刚-柔耦合模型仿真更符合实际设备运行情况,可进一步指导设计更加可靠的液压缸、电动机;滑轨式结构的伸缩臂较支撑辊式能大幅降低集中应力值,是一种较为合理的设计方案.     

基于刚柔耦合的采煤机截割臂的优化研究

针对基于刚柔耦合的采煤机截割臂的优化研究问题,为了解决刚体形式的动力学仿真和应力分析问题,利用挖煤机样机的刚柔耦合建模方法,提出了采煤机刚柔耦合系统的仿真优化问题,进行了采煤机摇臂结构的仿真分析,提出采煤机摇臂的模态分析和采煤机摇臂柔性体的应力分析,为采煤机截割臂优化设计提供了改革和创新的依据。     

WYD260矿用液压挖掘机工作装置强度分析与轻量化设计

为减轻WYD260矿用液压挖掘机工作装置质量,采用多体动力学方法,建立了工作装置刚柔耦合模型,分析了工作装置各位置斗杆液压缸挖掘力、铲斗液压缸挖掘力及工作装置强度,在斗杆液压缸最大挖掘力位置,工作装置动臂、斗杆静态应力最大。采用离散元方法,建立了矿山岩石离散元模型,分析了斗杆挖掘工况铲斗的动态挖掘阻力,并分析了工作装置挖掘、举升、回转过程中动臂、斗杆的受力与应力,得到了斗杆最大动态应力与工作装置位置的关系。对比斗杆静态最大应力、动态最大应力,认为最大应力对应的斗杆受力为斗杆最大外载荷。采用有限元拓扑优化方法,施加斗杆最大外载荷,对斗杆进行了结构优化,使斗杆质量减轻了2.3 t。研究结果表明,通过工作装置结构强度分析与拓扑优化方法,能够达到工作装置轻量化设计的目的。     

基于刚柔耦合的凿岩台车钻臂运动精度分析

为了研究凿岩台车工作装置内外钻臂柔性化对作业施工过程中的运动精度的影响,运用Solid Works建立了TAMROCK MAXIMATIC工作装置的三维装配模型,采用ANSYS对内外钻臂进行柔性化处理,并在ADAMS中对内外钻臂进行刚柔替换,且驱动部分采用七次插值函数进行刚柔耦合仿真。根据仿真结果,对钎杆末端的速度、加速度、位移和位移误差曲线进行分析。仿真结果表明,耦合替换后生成的位移曲线跟刚性体大体走势相同,但存在明显的振动现象,且耦合后产生的误差与实际要求误差相差不大。     

液压碎石机械手的刚柔耦合动力学仿真分析

液压碎石机械手机械臂的柔性效应对零件的强度、液压缸的受力等都产生不可忽略的影响,因此有必要对其进行刚柔耦合分析。本文基于有限元分析软件Hyper Mesh、ANSYS和动力学分析软件ADAMS,建立了某液压碎石机械手的刚柔耦合模型,分析比较了不同制动加速度下惯性冲击对柔性化大臂的强度和液压缸受力的影响。仿真分析表明,该方法可实现对大型机械臂的刚柔耦合分析,为臂架系统的设计改进提供理论依据。     

掘进机机载钻孔机械手多体动力学分析

为研究机械手在钻孔工作过程中的动力学响应情况,建立机械手的刚柔耦合动力学数学方程,再以有限元法和多体动力学软件为基础,建立机载钻孔机械手的刚柔耦合动力学模型。以钻头工作过程中的随机工作阻力为载荷,研究伸缩臂的大刚度小变形与钻杆的小刚度大变形对机械手的动态性能的影响。通过对比仿真结果可知,钻杆、伸缩臂的柔性变形对钻头的运动精度影响很大,但其对钻头的速度、加速度影响相对较弱。研究结果表明,利用刚柔耦合模型,能够有效模拟机械手在钻孔过程中的动力学响应过程,为机械手的智能控制研究提供依据。     

煤矿用六臂锚杆钻车的研制与应用

六臂锚杆钻车是专门用于煤矿井下和其他井巷工程中、能够同时进行顶板和侧帮锚杆支护的综合设备。主要对整机稳定性、主要元部件的受力情况和对称圆柱导向钻架的结构进行阐述,同时介绍整机的组成、整机的结构布置以及在使用过程中出现的问题。     

侧压式安装振动筛筛网动力学仿真分析

为了研究在电动机激振作用下侧压式安装的筛网的动态响应特性,在Recur Dyn软件中建立了三电动机双轨迹振动筛的多刚体仿真模型,基于有限元多柔体动力学(MFBD)技术,在刚体模型的基础上建立了刚柔耦合多体动力学模型,通过对其仿真分析,得到筛网在处于不同安装条件下的振动与力学特性,分析结果表明:刚柔耦合模型能够更加准确地反映振动筛的抛掷指数,该仿真方法能够为筛网的结构设计、安装方法以及疲劳损伤的评估等提供数据参考;侧压式安装的筛网,相对筛箱的振幅较螺栓绷紧式、楔形块压紧式要小,但是压紧力对筛网振动和受力影响过大。