凿岩机伸缩臂基于ANSYS的有限元分析

以ANSYS8．0有限元分析软件为工具，对TR1000型凿岩机伸缩臂结构进行有限元分析，运用节点自由度耦合技术来模拟各节臂的连接。所得结果与实测值较相吻合，可为伸缩臂的设计提供有价值的参考。     

基于Workbench有限元理论的高强度伸缩臂设计

依托EBZ160A悬臂式掘进机研发项目,简述了铲板部的伸缩结构设计,明确了伸缩臂的结构设计尺寸及性能要求,分析了伸缩臂实际工作时的受力情况,指出伸缩臂的最恶劣受力状况,并基于Workbench有限元理论分析了伸缩臂强度的可靠性。     

基于SolidWorks的液压凿岩台车伸缩臂有限元分析

对液压凿岩台车关键变位机构伸缩臂的极限位置进行静力分析,基于SolidWorks平台对液压凿岩台车伸缩臂进行了三维重构,并采用有限元分析理论对伸缩臂结构进行了应力、变形分析。以此为指导设计制造了液压凿岩台车伸缩臂,应用结果表明,该伸缩臂符合实际工况需求,可靠性强,安全度高,可为同类结构的设计提供参考。     

锚杆台车新型钻臂结构设计及有限元分析

研制了一种用于锚杆台车的新型伸缩臂机构,分析了该机构的运行特性及工作原理。建立了伸缩臂动力学模型,并通过动力学仿真分析计算,找到了作业过程中的最恶劣工况;据此,并采用有限元分析对伸缩臂关键元部件进行静强度计算,达到了设计与实用性能要求。     

机载单臂锚杆机伸缩臂有限元模态及谐响应分析

伸缩臂作为机载单臂锚杆机的主要承载构件,承受锚杆施工过程中的各种工作载荷。采用三维建模软件及有限元分析软件,建立伸缩臂在最长工作状态的有限元模型,进行模态分析及谐响应分析,得出前5阶固有频率,并得出动态力学特性,有利于后续的设计优化。     

新型超起装置

分析研究了Y形超起装置存在的不足,提出了一种新型超起装置方案,从理论上、结合有限元分析法进行了分析验证,表明采用新型超起装置对伸缩臂的整体稳定性优于采用现有Y形超起装置。给设计者提供了一种新的解决伸缩臂稳定性的方案,具有一定的实际应用前景。     

移动喷涂机械臂基座有限元分析及结构优化

煤矿巷道施工支护喷涂机械臂采用极坐标形式,其基座固定于履带式底盘上,可实现摆动、伸缩、行走运动,满足煤矿巷道不同截面的喷涂作业.由于喷涂作业机械臂不停伸缩摆动,受周期性运动载荷的影响,基座在使用中存在安全隐患.利用Inventor运动仿真模块和应力分析模块对机械臂基座进行了有限元分析,得到机械臂在极端工况下的应力、位移和安全系数,并根据结果对比分析进行了基座的结构优化.优化后的基座结构相对之前结构质量减轻,装配和拆装方便,在试验中运行稳定可靠,完全满足工况要求.     

液压变轨起重机中伸缩臂的模态分析

液压变轨起重机是一种专门用于井下安装的设备。伸缩臂是液压变轨起重机工作时的重要受力部件,对伸缩臂进行受力分析至关重要。对液压变轨起重机的伸缩臂做模态分析,来提高液压变轨起重机整机工作的稳定性和安全性。     

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...     

悬臂式掘进机伸缩臂结构的分析与优化设计

主要介绍了悬臂式掘进机伸缩臂的结构组成和工作原理,分析现有掘进机伸缩臂结构,总结存在的问题并进行优化设计,提高其可靠性。     

基于钻孔和截割的新型硬岩快速掘进工艺探讨

为了解决硐室工程领域硬岩快速掘进的问题,在“钻孔+液压冲击”的基础上,提出了“钻孔+振动+截割”的新型硬岩快速掘进工艺。在此基础上,分别对孔边距不变和总钻孔数不变情况下的关键钻孔直径进行了综合分析和对比,结果表明,钻孔直径140 mm时的截割头截割效率高,但总的节拍时间和效率并不明显占优。综合考虑液压凿岩机的价格、质量及对钻臂结构强度尺寸的影响,钻孔直径应在90~115 mm之间。     

锚杆钻车钻臂工作空间分析及仿真

钻臂的工作空间是衡量钻臂运动能力的一个重要指标。应用D-H法对钻臂进行正运动学分析,并建立钻臂连杆各关节坐标系。基于设计的连杆参数及变量范围,建立钻杆相对于钻臂基座的位姿矩阵。基于蒙特卡洛法分析,利用MATLAB仿真出钻臂工作空间及覆盖面积,通过Robotic toolbox工具对运动学结果进行验证,为后续钻孔规划及结构改进提供基础。     

高温硬岩空气潜孔锤钻头设计

干热岩试验性开发井钻井施工,在高温硬岩的地层条件下,如何实现高效钻进仍存在很多技术难点。空气潜孔锤钻进技术是解决硬岩地层钻进的有效方法之一,潜孔锤钻头是空气潜孔锤钻进的关键器具。根据青海共和干热岩GH-01井空气潜孔锤钻进技术应用情况,分析探讨了空气潜孔锤钻头断齿、掉齿、磨损严重、使用寿命短等问题,从钻头结构设计、钻头材料选取、钻头冷压固齿工艺等几个方面对空气潜孔锤钻头进行了优化。固齿优化过程中采用有限元分析方法,对钻头冷压固齿过盈量进行仿真分析计算,根据分析计算结果确定最优固齿过盈量。通过对潜孔锤钻头结构、材料、加工等优化,为适用于高温硬岩的空气潜孔锤钻头研制提供了借鉴。为提高空气潜孔锤钻进综合效率,为干热岩钻探开发提供了技术支持和技术储备。     

煤矿井下瓦斯抽采钻孔机器人钻臂运动学研究

通过分析煤矿井下瓦斯抽采钻孔机器人钻臂机构动作过程和结构原理,建立了钻臂关节坐标系,得到了连杆D-H参数,根据建立的钻孔机器人钻臂正向运动学模型,求得钻孔机器人钻臂基坐标系与钻杆末端坐标之间位姿变换矩阵、钻臂关节变量与末端位姿关系式;运用非线性映射能力强的RBF神经网络算法,实现了钻臂运动学逆解的快速和高精度求解。采用蒙特卡洛法对钻臂工作空间求解,得到了末端集合点在钻臂工作空间的散点图,验证钻臂设计工作空间可行性。该研究可为钻孔机器人钻臂的精确定位、运动学分析、轨迹规划奠定基础。     

采煤机摇臂行星架有限元分析

为了给结构和强度设计提供依据,了解采煤机摇臂滚筒端的受力情况和结构的可靠性,对摇臂输出端的关键部件—行星架进行了受力计算,并利用ANSYS对其进行有限元分析,找到最大应力值,并对结构进行优化,预防其在工作中断裂。     

打击点位置对无阀气动凿岩机性能的影响

加工了无阀气动凿岩机模型并进行试验 ,研究了打击点位置对无阀气动凿岩机性能的影响 ,得出最佳打击点位置。     

液压凿岩机回转速度控制系统

为提高液压凿岩机效率以及延长其使用寿命,利用最优凿岩角理论,完成了基于冲击频率控制回转角度的液压凿岩机控制系统。根据最优凿岩角理论,在破岩时特定性质的岩石有确定的最优凿岩回转角度与之对应,此时钻具破岩效率最高,即不同冲击频率可对应凿岩机不同回转速度。基于LabVIEW平台开发的冲击频率提取功能可实时提取液压凿岩机冲击信号,并加以处理得到实时冲击频率,依据最优回转角理论计算凿岩机最优转速,并将数据传输至控制器,通过控制器程序实现对液压凿岩机回转速度调节的目的。通过试验验证,本控制系统可以有效实现基于冲击频率对液压凿岩机回转速度的精确控制,从而实现对液压凿岩机最优转角的实时控制。     

有阀气动凿岩机的试验研究

建立了气动凿岩机试验台，对有阀气动凿岩机模型作了试验研究，通过试验分析了有阀气动凿岩机的动力图和打击点位置对有阀气动凿岩机性能的影响，得出了冲击能量和输出功率随前腔气垫厚度的减小而减小的结论。     

液压凿岩机回转性能测试系统的研究

在对液压凿岩机回转性能参数进行理论分析的基础上,依据国家标准的要求,建立了液压凿岩机回转性能测试系统,并对某型号液压凿岩机进行了回转性能测试试验,试验结果表明:本测试系统可完全满足液压凿岩机回转性能测试的需要,方便技术人员对液压凿岩机回转机构进行性能评价和提供改进依据,对提高液压凿岩技术具有重要意义。