掘锚联合机工作稳定性仿真分析

研究了钻孔机械手及掘进机工作时整机重心的时域振动特性,分析了机械手对整机工作稳定性的影响。应用多体动力学软件RecurDyn建立掘锚联合机组的虚拟模型,以钻头的随机模拟载荷作为激励条件,以整机重心作为响应输出,研究了机械手钻孔工作时,掘进机重心的振动响应,验证了钻孔机械手工作过程中的稳定性;对比分析了掘进机、掘锚联合机截割工作时,整机重心的振动响应,分析了钻孔机械手对原掘进机截割稳定性的影响;研究结果表明:钻孔机械手工作稳定,并且其对掘进机的工作性能影响很小,能够满足实际工况。     

随机激励下掘锚联合机纵向非线性振动特性分析

将虚拟仿真方法、Bekker模型、Newmark-β法相结合,分析了打顶部锚杆孔时掘锚联合机的非线性振动特性。采用DYNA虚拟仿真获得锚杆钻头的阻力载荷,利用采样定理对载荷进行离散化处理,作为钻头的随机工作载荷;采用Bekker模型描述了掘进机履带与巷道底板间的非线性行为,再根据牛顿运动学定律建立了掘锚联合机多自由度非线性振动方程,利用Newmark-β法对方程进行了求解,分析了整机的振动特性,结果表明：受履带与底板间非线性接触力的影响,整机振动处于混沌态;锚杆钻机工作时,整机虽然存在着俯仰和横滚振动,但振动量很小,整机的竖直振动占主导地位。对掘锚联合机的振动特性进行了现场实验,测量打10组锚杆孔时掘进机本体的振动量,测量结果中有6组的振动量均方根值接近仿真值（1.5mm）,实验结果表明掘锚联合机的非线性模型在一定程度上可以视为是准确的。     

掘支锚联合机组支撑油缸多目标优化设计

研发了一种适用于综掘巷道的掘支锚联合机组。为提高掘支锚联合机组支护机构的安全性与稳定性,根据参数化建模和分析方法研究了支护结构支撑油缸刚度对结构频响特性的影响,以各支撑油缸的刚度为设计变量,结构的最大位移振幅最小及最大应力振幅最小为优化目标函数,对支撑油缸刚度进行优化设计,确定了各弹簧的最佳刚度,并进行了实验验证。结果表明：优化后模型在3个轴向的最大应力响应比优化前分别减小了96.72%、95.87%、96.65%;优化后模型的最大位移响应在Z轴方向虽然比之前略有增大,但X轴和Y轴方向分别减小了98.17%和74.61%;实验结果与仿真结果的固有频率最大误差为8.6%,且频响曲线变化规律基本一致,证明了优化设计的有效性。     

一种新型迈步式掘支锚联合机组及其温变环境下动力学行为研究

设计了一种适用于综掘巷道工作面的迈步式掘支锚联合机组;介绍了掘支锚机组的结构和工作原理;利用牛顿第二定律,建立了多自由度振动系统动力学模型,并进一步引入了含温变特性的系统动力学模型;采用Matlab软件建立模拟温变特性下掘支锚联合机组系统仿真模型,分别对20℃与40℃温度环境下的系统动力学行为进行了求解与分析。结果表明:温变环境对系统动力学影响较大,使得系统各部件幅值与频率均有不同程度的增加。当系统在20℃环境下,各部分的振动幅值在可承受范围内,截割部振动幅值最大,范围在±12 mm之间;当温度升高至40℃时,各部件振动幅值与振动频率均有明显增加,但纵梁的增加最为明显,截割部影响最弱。     

国内外掘锚机组的发展现状及发展趋势

随着煤矿生产方式逐步向机械化、自动化、信息化、智能化和清洁化的现代化大生产转变,掘锚一体化机组已成为当今煤矿安全高效掘进的发展方向。文中简述了目前国内外具有代表性的几种掘锚机组,并阐述了未来的发展趋势。     

掘锚一体机快速掘进技术研究

为促进矿用掘锚一体机快速掘进,以大同矿区掘锚一体机为研究对象,结合掘锚一体机的主要技术参数与特点,分析了影响掘锚一体机实现快速掘进的因素,并提出了部分改进优化措施。通过综合应用这些措施,促进了掘锚一体机性能的最大发挥,巷道实现了快速掘进。实际应用结果表明,晋能控股煤业集团燕子山矿日进尺从原来的8 m提高到12 m,日进尺最高达到了18 m,有效提高了巷道掘进效率,实现了高效掘进。     

基于虚拟样机技术的浮吊补给作业动态特性仿真研究

浮吊在海上作业受波浪载荷作用,产生复杂的非线性动态特性,易引发安全事故。将吊索作为柔性体,考虑吊重运动和船体运动的耦合,基于多体动力学建立了刚柔耦合浮吊作业的虚拟样机模型,仿真计算得出浮吊在海上补给作业的相关动力学特性。结果表明:被补给船位置,波浪激励频率、吊索初始长度和下降速度等对浮吊的安全作业有重要影响。     

基于虚拟样机技术的压印机构运动学仿真优化

利用MSC.ADAMS软件建立了某压印机构多体动力学仿真模型．分析了控制连杆的长度对整个压印机构的影响，并对该机构进行了运动仿真，然后结合该压印机构的具体仿真情况对ADAMS进行了二次开发，形成了一个自动建模和仿真系统，便捷地得出了控制连杆的优化解。     

工业机器人关节减速器的多体动力学仿真分析

RV减速器是工业强基的关键零部件,明确其动力学特性对提升RV减速器的性能有重要意义,由于RV减速器精密、紧凑的特点,应用试验方法进行动力学特性分析难度较大,因此构建适合的动力学分析模型至关重要。基于RV减速器的工作原理,构建了其虚拟样机,对其进行了多体动力学仿真,并且分析了RV减速器工作过程中各部件的角加速度、角速度和力学问题,通过仿真结果与理论分析的对比,验证了动力学模型的正确性,为进一步研究RV减速器的动力学特性提供了有效模型。     

某轿车整车虚拟样机模型的操纵稳定性建模与仿真试验

依据某轿车的数模,首先在ADAMS/Car软件中建立该车的整车虚拟样机模型,然后对其进行操纵稳定性仿真试验,并对仿真结果进行了处理.这对于利用ADAMS/Car建立汽车整车虚拟样机模型及对所建模型进行仿真测试及后处理仿真结果求解性能指标提供了实践经验,并为建立面向总成性能动力学模型开辟了新的途径.     

复杂机械系统动力学动画仿真的研究

采用面向对象的思想,对多体系统模型及其仿真结果数据的组织作详细探讨,在自主开发的复杂机械系统动力学仿真分析平台InteDyna上,提出并实现一套仿真结果的动画显示方案,并在汽车整车动力学仿真结果动画显示中证明该方案的有效性。     

基于ADAMS的耙吸式挖泥船疏浚过程的仿真研究

为研究耙吸式挖泥船（TSHD）在波浪补偿器作用下耙头质心位置在海床土壤硬度不同时随时间的变化规律，本文在建立波浪补偿器数学模型基础上，借助多体动力学仿真软件ADAMS，以某单耙TSHD为例，建立其疏浚过程动力学仿真模型。输出的仿真结果与实际现象基本吻合。本文为在开放水域中工作的疏浚船舶动力学行为仿真研究提供了一种切实可行的参考方法。     

车辆行星传动系统虚拟样机技术研究与实践

为了提高车辆传动系统的设计水平，结合多体动力学仿真及分析的理论，阐述了基于动力学虚拟样机技术的车辆传动系统的设计方法。以ADAMS为平台，结合Unigraphics中的三维模型，建立了某车辆行星传动系统动力学虚拟样机，并进行了仿真计算和结果分析。获得了该传动系统的重要性能参数，并就影响传动系统的性能和寿命的相关参数进行了分析，为同类产品的改进设计提供依据。     

某轻型155mm火炮射击稳定性仿真

轻型155mm火炮威力大、重量轻,射击稳定性是其核心问题。建立了某轻型155mm火炮的虚拟样机模型,分析了火线高、后坐长度、驻锄作用面积、土壤刚度等因素对射击稳定性的影响。研究表明:火线高和后坐长度对射击稳定性影响极大,通过两者合理取值可以保证该型火炮的射击稳定性。     

基于ADAMS的某携行具动态仿真分析

为了解决炮弹最后一公里的运载问题,设计一款多功能携行装置.使用SolidWorks软件建立携行具三维建模,使用ADAMS动力学仿真平台建立携行装置多刚体动力学模型,分析携行装置结构方案的可行性,验证了设计的合理性.计算结果表明:通过的障碍越高,装置对人体作用力影响越大,对承载物的动态响应影响较小.     

高速精密数控车床运动学仿真研究

基于虚拟样机原理,本文实现了高速精密数控车床运动学模拟仿真,为车床的快速优化设计提供科学的依据,设计者在虚拟环境下观察到车床整个机构的三维动态显示和运动过程,并可在样机试制前对设计中可能出现的问题做出精确的预测和改进,以保证设计方案的可行性,缩短产品的研制周期和降低成本.     

面向SUV车型操纵稳定性的多体动力学建模与仿真

运用ADAMS软件,建立了某SUV车型的整车多体动力学模型,对该车型的前悬架及整车分别进行了前轮定位参数及动力学仿真研究和整车操纵稳定性仿真分析。在构建前悬架系统模型时,应用BEAM梁原理建立了准确反映弹性变形的后悬架模型。研究了前悬架的前轮定位参数随车轮跳动变化的规律,根据开环模型操纵稳定性的3种评价方法在ADAMS中进行了操纵稳定性仿真试验。仿真计算与分析说明,建立的SUV前悬架和整车多体系统模型与实际车型在主要性能参数及其变化趋势上相符。仿真计算与分析结果得到了该车型生产厂家的认可。     

同煤集团13臂掘锚一体机的改造与应用

同煤集团各矿总产和工作面单产都接近世界发达国家水平,但是由于生产衔接以及采掘失调等问题,掘进效率远远低于采煤效率,因此,根据各种掘锚机的优势与不足,提出了JOYEJM2×170型掘锚机的改造方案,旨在提高煤巷掘进速度,打破采掘失调的现状,满足矿井生产正常接续。实际应用结果表明,该设备月掘进速度由240 m提高至600 m,掘进效率明显提高。     

基于虚拟样机的发动机曲轴系动力学仿真分析

基于多刚体和柔性多体系统动力学理论,在虚拟样机软件平台下,针对分析问题不同的侧重点,建立了某型号发动机曲轴系多刚体和柔性多体动力学模型.仿真计算得到曲柄销载荷、活塞缸侧推力以及曲轴的扭转振动谱线等动力学参数.从一个角度证实了基于虚拟样机技术的发动机曲轴系动力学仿真分析的方便性与可靠性,并为发动机曲轴系的设计提供了依据.