悬臂式掘进机截割机构动力学特性研究

截割机构是悬臂式掘进机的工作机构，其性能的好坏直接影响到整机的工作性能。利用CREO4.0建立EBZ160型掘进机的三维实体模型；通过结构简化、载荷和驱动分析，运用ADAMS建立动力学模型，对截割机构横摆截割工况进行动力学仿真分析，得出截割头的运动变化曲线和截割机构关键零部件的受力变化规律，为掘进机设计和研究提供理论依据和设计参考。     

基于虚拟样机的掘进机截割头振动信号分析

利用Pro/E软件搭建掘进机整机模型,将该模型导入ADAMS软件中建立掘进机虚拟样机模型;在MATLAB中模拟掘进机截割头的受力曲线,导入ADAMS中生成样条曲线,施加于截割头质心处,进行振动仿真,得到掘进机截割头的振动信号变化规律并进行分析。了解煤岩硬度与掘进机截割头振动信号变化之间的关系,对实现掘进机动载荷智能识别以及掘进机自动化开采具有重要意义。     

纵轴式掘进机横向和纵向随机振动响应的分析

为分析纵轴式掘进机在随机激励作用下的振动特性,利用拉格朗日方法建立其随机激励作用下横向和纵向的运动微分方程,以国产某型掘进机为例,针对截割头所受随机激励产生的随机振动,运用虚拟激励法导出了掘进机横向和纵向振动响应的数学模型,并利用Matlab汇编语言赋值求解,获得了该掘进机系统的固有频率和3阶振型以及在随机激励作用下截割头、悬臂和机体的位移响应特性。研究结果表明:系统的固有频率集中在低频7 Hz内,第2阶固有频率对掘进机振动影响较大。在外随机激励作用下,截割头和悬臂的横向位移响应幅值略小于纵向,机体的纵向位移响应幅值明显大于横向。为验证结论的可靠性,利用ADAMS对掘进机多刚体动力学模型仿真,理论值、模型仿真结果和实验数据较接近,证实该方法研究掘进机的随机振动可行。     

掘进机刚柔耦合模型的动力学分析

为了研究截割煤岩时掘进机关键部件的振动特性,在LS-DYNA中进行截割仿真,得到了横截工况下截割头所受的冲击载荷;建立了以截割臂、回转台、机架、后支撑为柔性体的刚柔耦合模型,并对其施加截割载荷进行了动力学分析,得到了受迫振动下掘进机各部件的动态振动响应。研究结果表明:截割部在14 Hz、28 Hz和63 Hz左右振动剧烈;机架振动较弱,频谱图无明显峰值;电控箱在25 Hz以下、62 Hz以及125 Hz左右振动剧烈。研究结果可为掘进机的进一步动力学分析提供理论基础。     

基于SolidWorks与ADAMS的掘进机截割部传动系统动态特性分析

利用SolidWorks软件建立掘进机截割部传动系统各主要传动件扭转振动模型,运用ADAMS软件对掘进机截割部传动系统扭转模型进行动态仿真分析,为改善其动态特性提供了理论依据及参考。     

基于刚柔耦合的掘进机截割臂动力学仿真研究

针对掘进机截割臂难以用刚体形式进行动力学仿真及应力应变分析的问题,基于刚柔耦合的系统建模与仿真技术,利用ANSYS和ADAMS软件对截割臂刚柔耦合系统进行了动力学仿真和应力应变分析。由运行结果得到了横向截割工况下截割臂真实的运动状态以及截割主轴的应力应变情况,从而为掘进机截割臂的优化设计提供了一定的理论基础和量化依据。     

影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析

在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上,利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性曲线,并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响,为研究横轴式掘进机的振动特性,改进机器设计创造了条件.     

基于ADAMS仿真的悬臂式掘进机截割过程机身位姿变化分析

基于ADAMS仿真对掘进机截割过程中机身位姿变化进行分析。利用Solid Works建立掘进机整机三维实体模型,然后导入ADAMS中建立虚拟样机模型,对截割头施加载荷进行仿真,得到掘进机截割过程中机身位姿变化规律。悬臂式掘进机截割过程机身位姿变化规律能够为掘进机机身位姿纠偏和自适应截割提供重要的理论依据。     

纵轴式掘进机纵向振动分析及仿真研究

为确定纵轴式掘进机的纵向振动特性,提高机器工作的可靠性,利用多体动力学理论,建立了掘进机的多刚体动力学模型,分析并确定了截割头载荷,建立了相应的数学模型。利用计算机数值仿真研究液压系统的阻尼、截割头与机体的刚度和质量变化对机器振动的影响,获得了截割头、悬臂、机体的几何中心3个测试点纵向的振动特征。     

悬臂式掘进机的动力学分析

基于UG软件建立掘进机整机三维模型,利用机械系统动力学软件ADAMS,实现虚拟样机模型的动力学仿真,得到截割臂与截割头铰接点处的受力曲线,利用NASTRAN对截割臂进行有限元分析,结果表明截割臂强度储备很大,还能进一步优化。