本文選題：液壓鑿巖機(jī)箱體 + 建模��； 參考：《石家莊鐵道大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：液壓鑿巖機(jī)作為多功能鉆機(jī)的核心工作部件其性能和可靠性直接影響鉆機(jī)的鑿巖效率和整體工作性能。論文以大功率可變速旋轉(zhuǎn)沖擊式液壓鑿巖機(jī)為研究對象,重點對其箱體的性能進(jìn)行設(shè)計和研究。液壓鑿巖機(jī)箱體作為整個傳動系統(tǒng)的支撐部件,承受來自傳動系統(tǒng)的各種載荷,受到扭轉(zhuǎn)力和沖擊力的共同作用。為了保證箱體的剛度和強度滿足使用要求,減少液壓鑿巖機(jī)的重量,減輕工作臂的負(fù)荷,提高鉆機(jī)的整體性能,有必要利用現(xiàn)代設(shè)計方法對液壓鑿巖機(jī)箱體的結(jié)構(gòu)和性能展開研究。論文主要研究內(nèi)容有:(1)分析和研究旋轉(zhuǎn)沖擊式液壓鑿巖機(jī)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理,確定其多速工作模式,選取液壓鑿巖機(jī)箱體為研究對象,設(shè)計液壓鑿巖機(jī)箱體結(jié)構(gòu)和各傳動零件的參數(shù),建立三維實體模型,經(jīng)過合理的簡化,導(dǎo)入到有限元分析軟件中,定義材料屬性,選擇單元類型,然后進(jìn)行網(wǎng)格劃分,定義邊界條件及載荷加載方式,最后得到液壓鑿巖機(jī)箱體的有限元模型。(2)對液壓鑿巖機(jī)箱體進(jìn)行靜力學(xué)分析,在1L和1V兩種不同檔位下進(jìn)行液壓鑿巖機(jī)箱體的有限元結(jié)構(gòu)強度計算,得出相應(yīng)的等效應(yīng)變圖和最大主應(yīng)力及等效應(yīng)力圖,計算結(jié)果說明液壓鑿巖機(jī)箱體的剛度和強度滿足設(shè)計要求。(3)對液壓鑿巖機(jī)箱體進(jìn)行動力學(xué)分析,提取液壓鑿巖機(jī)箱體前12階的模態(tài)頻率和振型,分析得正常工作下液壓鑿巖機(jī)箱體不會產(chǎn)生共振,并為后面液壓鑿巖機(jī)箱體的沖擊分析奠定基礎(chǔ)。液壓鑿巖機(jī)箱體受到往復(fù)周期沖擊力的作用,以隱式動力學(xué)計算得液壓鑿巖機(jī)箱體在受到動態(tài)力作用下其剛度和強度滿足設(shè)計要求。通過論文的研究可為液壓鑿巖機(jī)箱體的結(jié)構(gòu)分析提供參考,分析結(jié)果可用于相關(guān)液壓鑿巖機(jī)箱體的開發(fā)和優(yōu)化設(shè)計,同時又能縮短設(shè)計周期和降低成本。
[Abstract]:As the core part of multifunctional drilling rig, the performance and reliability of hydraulic drill have a direct impact on drilling efficiency and overall performance. This paper focuses on the design and study of the performance of high power variable speed rotary impact hydraulic rock drill. As the supporting part of the whole transmission system, the hydraulic rock drill box bears all kinds of loads from the transmission system and is subjected to the joint action of torsional force and impact force. In order to ensure that the rigidity and strength of the box body meet the requirements of use, reduce the weight of the hydraulic rock drill, reduce the load of the working arm, and improve the overall performance of the drilling rig, It is necessary to use modern design method to study the structure and performance of hydraulic rock drill box. The main contents of this paper are as follows: (1) analyzing and studying the structure and working principle of rotary impact hydraulic rock drill, determining its multi-speed working mode, selecting the box of hydraulic rock drill as the object of study. Design the box structure of hydraulic drilling machine and the parameters of each transmission part, establish the three-dimensional solid model, introduce it into the finite element analysis software, define the material attribute, select the unit type, and then divide the mesh through reasonable simplification. The boundary condition and load loading mode are defined. Finally, the finite element model of the hydraulic drilling box is obtained, and the static analysis of the hydraulic rock drill box is carried out. In this paper, the finite element structural strength calculation of the hydraulic rock drill box is carried out under two different gears of 1L and 1V, and the corresponding equivalent strain diagram, maximum principal stress and equal effect are obtained. The calculation results show that the stiffness and strength of the hydraulic rock drill box meet the design requirements. (3) the dynamic analysis of the hydraulic rock drill box is carried out, and the modal frequencies and modes of the first 12 steps of the hydraulic rock drill box are extracted. The results show that there is no resonance in the case of hydraulic drilling machine under normal operation, and it lays a foundation for the impact analysis of the box of hydraulic drilling machine. The box of hydraulic drilling machine is subjected to the impact of reciprocating cycle, and the stiffness and strength of the box of hydraulic drilling machine can meet the design requirements under the action of dynamic force by implicit dynamic calculation. The research in this paper can provide a reference for the structural analysis of the hydraulic rock drill box. The results can be used in the development and optimization design of the relevant hydraulic rock drill box, at the same time, it can shorten the design period and reduce the cost.
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U455.32

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本文編號：2027691