基于ADAMS的连续采煤机履带行走装置的仿真研究

利用UG建立连续采煤机履带行走装置的简化模型,然后将模型导入ADAMS对履带行走装置进行动力学仿真分析,从仿真曲线中得出行走部驱动轮的运动规律及驱动轮与履带板的接触力变化规律,从而为连续采煤机的产品开发提供了有价值的依据,并对其他大型机械履带行走装置的动力学仿真具有一定的参考价值.     

采掘机械履带动力学分析

对连续采煤机履带建立动力学模型、考虑不同情况对履带行走系统进行了多体接触动力学分析.并以Bekker理论为基础,利用多体动力学软件得到不同工况下履带的受力状态.     

装配间隙对连采机履带销失效形式的影响

以EML340连续采煤机履带销为研究对象,建立多组包含履带板和履带销的有限元模型,进行一系列有限元计算,考察同心装配和不同心装配两种工况下,装配间隙变化对履带销失效形式的影响。分析结果表明:不同心装配引起的偏载将加速履带销破坏;履带销最大应力随装配间隙增大而变大;间隙值增大后,履带销最大应力位置逐渐偏离剪切面;履带板销孔间隙值为2mm时,不同心装配最大应力值是同心装配时的1.5倍;履带销断裂形式属于疲劳破坏。     

滑动式履带行走系统动力学建模方法与试验

针对地下矿井的特殊工况,对滑动式履带行走系统的运行行为进行研究。以连续采煤机为研究对象,分析其滑动式履带与地面的交互作用以及履带系统内部各部件接触特性,建立滑动式履带系统多体交互力学模型,模拟煤岩黏土路面和导轨摩擦滑动运行状态,得到不同张紧位移下的牵引力、支持力等履带系统运行参数,并对其特征数据进行提取与折算,间接获得整机的行走总功率。在此基础上,对连续采煤机进行了井下实地试验,获取了实际运行状态下的功率时程曲线。研究结果表明,仿真折算功率在试验结果的实测功率数量级的许可范围内。该研究为履带系统结构优化和功率匹配提供了可靠的依据和有效的路径。     

滑动式履带行走系统动力学建模方法与试验

针对地下矿井的特殊工况,对滑动式履带行走系统的运行行为进行研究。以连续采煤机为研究对象,分析其滑动式履带与地面的交互作用以及履带系统内部各部件接触特性,建立滑动式履带系统多体交互力学模型,模拟煤岩黏土路面和导轨摩擦滑动运行状态,得到不同张紧位移下的牵引力、支持力等履带系统运行参数,并对其特征数据进行提取与折算,间接获得整机的行走总功率。在此基础上,对连续采煤机进行了井下实地试验,获取了实际运行状态下的功率时程曲线。研究结果表明,仿真折算功率在试验结果的实测功率数量级的许可范围内。该研究为履带系统结构优化和功率匹配提供了可靠的依据和有效的路径。     

基于LS-DYNA的采煤机行走轮与销排的接触动力学分析

由于煤矿井下地质环境复杂,给采煤机的截割机构造成无规则的冲击载荷作用,影响采煤机的正常运行。因此,利用LS-DYNA仿真分析软件建立了采煤机行走轮和销排接触时的动力学模型,对其实际工作时的接触动力学情况进行了仿真分析。结果表明行走轮的轮齿进入啮合和脱开啮合时会产生明显的应力突变,且在一个齿轮啮合时节线冲击比较明显,可以通过降低销排的节距,使行走轮和销排啮合时的重合度增加,能有效降低啮合时的接触应力,提升采煤机行走机构工作时的使用寿命。     

含间隙多体系统销轴磨损动力学仿真研究

为了准确预测旋转铰磨损趋势,并能够准确的将其结果应用于磨损动力学仿真与计算,基于含间隙曲柄滑块机构的动力学模型,考虑接触过程中销轴和孔的接触面曲率半径变化趋势,建立了一种依据接触宽度变化计算的曲率半径外推法磨损仿真模型,并利用计算结果,对机构的磨损动力学变化趋势进行了仿真研究,得到销轴在系统不同载荷下的受力分布规律、磨损规律以及动力学特征,找到了系统功能退化的规律。     

实际工况下采煤机行走机构的啮合应力与疲劳寿命研究

为了揭示采煤机行走机构在工作过程中的损伤机理,采用LS-DYNA建立采煤机行走机构动态接触模型,利用实验测得的牵引阻力和采煤机重力作为外载荷,进行瞬态动力学仿真;采用n-code GlypWorks中的Rainflow模块对危险节点最大等效应力时间历程进行雨流计数,载荷外推和叠加,采用n-code GlypWorks中Stress Life模块对行走轮与销排进行疲劳寿命计算。研究结果表明:采煤机行走机构具有良好力学性能,行走轮最小疲劳寿命约为307天,销排寿命约为323天,研究结果为行走机构结构优化提供理论依据。     

履带式湿地系列推土机行走机构的仿真

采用多体动力学仿真软件RecurDyn的履带车辆子系统Track（LM）建立履带式湿地系列推土机多体动力学模型,对推土机的行走机构进行了仿真分析,着重对不同接地比压的履带式湿地推土机在相同含水量的路面运行过程中负重轮、驱动轮、履带销轴,以及斜支撑进行受力分析,提出结构改进优化建议及延长履带行走系统使用寿命的措施,为履带式湿地系列推土机的设计及使用提供参考.     

采煤机行走部齿轮磨损原因分析及预防措施研究

减轻采煤机行走部齿轮磨损,可更好地保障采煤机的连续、可靠运行,因此分析了采煤机行走部齿轮磨损原因,并结合工作经验提出了相应预防措施,以期能有效防范采煤机行走部齿轮磨损,在提高采煤机生产效能的同时,最大限度地延长采煤机运行寿命。     

销耳挂胶履带振动研究

不同于原来的金属铰链履带,现代履带多采用销耳挂胶结构,履带的结构和特性均发生了变化。针对现代履带结构变化,应用梁的弯曲振动理论建立了销耳挂胶履带动力学模型。考虑到挂胶层的作用,将履带视为一段拉力下的梁模型,推导了含有履带梁弯曲刚度项的固有频率计算公式。并对一段履带进行了试验验证,对比了理论计算数据与试验数据。结果表明,与传统基于弦的横向振动模型相比,基于梁弯曲振动理论建立的模型能更准确地描述履带振动特性。     

多激励下采煤机在行走平面内的非线性振动特性分析

提出以随机分布的煤岩单轴抗压强度为输入,采用锋利截齿截割阻力方程描述采煤机截割激励,采用间隙条件下齿轮啮合非线性模型描述采煤机驱动轮与销排间行走激励,采用库伦摩擦模型描述采煤机平滑靴、导向滑靴与刮板机间的摩擦激励,再根据拉格朗日动力学方程建立了采煤机7自由度非线性振动模型。利用Newmar k-β法对方程进行了求解,分析了当行走速度为4 m/min,行走驱动轮与销排间隙为6 mm时,采煤机在行走平面内的振动特性,结果表明:行走部和机身的振动特性较为相似,但行走部的振动量小于机身;两个滚筒振动量较大,且右侧滚筒振动量大于左侧滚筒;机身和滚筒的振动相图、庞加莱映射表明采煤机工作过程中处于混沌振动状态。对采煤机振动特性进行了现场实验,实验测得的机身振动加速度有效值接为171.83mm/s~2,接近仿真值(153.06 mm/s~2),实验结果表明采煤机机的非线性模型在一定程度上可以视为准确的。     

采煤机行走轮与销排接触的动力学分析

基于目前行走轮与销排接触研究现状存在的问题,采用SOLIDWORKS软件建立了采煤机行走轮与销排的三维模型,基于ANSYS/LS-DYNA进行了显示动力学仿真,描述了仿真流程中的设置,获得了动态的行走轮与销排应力云图及接触应力随时间的变化趋势。对啮合冲击、节线冲击造成的影响作出了解释,并对如何减小冲击、预防轮齿疲劳断裂提出了改进方案。该研究为行走轮与销排的接触研究提供了思路,同时也提供了整体的研究流程以供参考,对于行走轮与销排的结构设计具有一定的指导意义。     

连续采煤机垂直方向振动的仿真

为了研究连续采煤机在垂直方向的振动情况,通过假设与简化,建立了连续采煤机的动力学模型和数学模型,求得了12HM10型连续采煤机的固有频率和5阶振型,利用计算机仿真技术,分析了各连接点刚度、各部质量、滚筒的转速和载荷对连续采煤机履带前后接地点处的振动大小与变化。研究表明,靠近机器前面的振动比后面的大,滚筒转速对机体振动的频率有影响,提高各连接点刚度、增大各部质量、降低滚筒转速、减小滚筒载荷可以减轻连续采煤机的振动。     

采煤机行走轮轮齿性能的优化研究

行走轮作为采煤机中重要的组成部分,其轮齿失效会对整个机器的可靠性产生不良影响。基于此,对采煤机行走机构主要结构和原理进行简要介绍,利用有限元方法建立了行走轮轮齿与销排销齿的啮合模型,分析了两齿面接触时的情况,根据分析结果提出行走轮轮齿性能优化措施。     

超大型挖掘机履带销轴定位防松装置的改进

正1销轴定位装置1.1作用超大型液压挖掘机主要用于大规模的露天矿山开采、大型基础设施建设、填海造地等工程,其行走系统由驱动轮、支重轮、托链轮、引导轮和履带组成。履带是挖掘机的载体,挖掘机行走时履带承受驱动和转向的动力。超大型液压挖掘机履带板一般为整体铸造式,销轴穿过履带板销孔使各节履带板连接在一起。挖掘机行走时履带板与销轴受力很大,长期使用后会使履     

考虑杆件柔性的间隙机构系统磨损分析

基于机械系统动力学分析软件ADAMS建立了含多间隙曲柄滑块机构的动力学模型,利用冲击函数理论模拟间隙处的接触碰撞作用,详细研究了构件柔性和铰链间隙对机构系统动力学特性的影响,并应用Archard磨损模型对间隙运动副的磨损进行了预测。当考虑杆件柔性时,应用ANSYS程序创建连杆的有限元模型,取连杆的前五阶模态导入ADAMS中建立含柔性连杆的多间隙机构动力学模型并进行动力学仿真计算,结果发现,考虑杆件柔性时的间隙机构系统动态行为在很大程度上趋于理想机构,在曲柄转动一个周期的过程中间隙运动副除在几个特定的位置处发生了较大的碰撞外,轴销与轴套均保持连续接触,且预测所得的磨损量也较小。     

大型矿用液压挖掘机行走系统建模及仿真研究

大型液压挖掘机履带行驶系统的传统计算方法精度低、仿真计算的难度大,针对这种状况,提出了一种改进的仿真方法。该方法通过数据表将动力学软件仿真得到的力学参数导入到系统仿真软件SimulationX中进行液压系统仿真计算,对履带前进和后退两种基本工况下的动力学机构仿真结果和液压系统仿真结果进行分析。通过对仿真结果与理论计算结果的比较,证明该方法得到了较好的履带行走系统整体仿真计算精度和较快的仿真计算速度,为大型液压挖掘机履带行走系统的精确设计提供了一种较为实用的方法。     

某高速履带式装甲车悬挂系统动力学仿真

基于多刚体动力学理论建立了高速履带车辆悬挂系统与地面作用的动力学模型,基于贝克理论建立路面,研究了高速履带车辆在工况为爬行60°坡时悬挂系统的动力学响应问题,分析了车辆爬60°坡在2种不同路面上左、右履带的平均转矩,并且和计算求得理论转矩进行比较,分析得出仿真数据和理论数据误差率在5%内,模型特别考虑了履带对履带车辆动力学响应的影响.     

履带行走机器人行驶平顺性仿真分析

设计了一种履带行走机器人的行驶系统,计算出驱动轮上的驱动转矩,建立了整机仿真模型.使用RecurDyn软件对履带行驶系统进行仿真,对理论计算结果进行验证,表明机器人行驶平顺性较好.