發(fā)布時(shí)間：2022-12-05 03:23

　　集沙鏟是軌道除沙車的重要工作部件。針對(duì)集沙鏟在使用過(guò)程中受沖擊力大,鏟板刃緣變形嚴(yán)重等問(wèn)題,對(duì)集沙鏟鏟板的受力情況進(jìn)行了研究。該研究旨在通過(guò)離散元法,研究分析集沙鏟的集沙和受力過(guò)程,得到改善集沙鏟受力的方法。首先,對(duì)離散元法的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值仿真現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。分析總結(jié)了國(guó)內(nèi)外關(guān)于離散元法在鏟板切削方面研究的文獻(xiàn)。在總結(jié)已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,得出本文的研究思路。其次,建立了仿真模型。通過(guò)參數(shù)標(biāo)定和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,完成了沙土顆粒的參數(shù)標(biāo)定工作。對(duì)集沙鏟模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化,利用離散元法對(duì)集沙鏟與沙土的相互作用過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值仿真。結(jié)果得到了顆粒的運(yùn)動(dòng)分布和集沙鏟的受力狀況。進(jìn)而,對(duì)5種相近刃緣集沙鏟在不同轉(zhuǎn)速、不同集沙深度工況下的集沙受力開(kāi)展了比較工作,同時(shí)對(duì)沙土顆粒的形態(tài)分布進(jìn)行了研究。結(jié)果表明集沙鏟的受力與刃緣傾角相關(guān)性很大。研究認(rèn)為改變集沙鏟的刃緣傾角可以優(yōu)化集沙鏟的受力。之后,對(duì)5種相近刃緣的集沙鏟進(jìn)行了有限元分析。分析了5種形狀集沙鏟的受力和變形狀況,并對(duì)變形和受力的最大值隨刃緣角度的變化開(kāi)展了二次多項(xiàng)式曲線擬合。結(jié)果發(fā)現(xiàn)集沙鏟刃緣傾角在30°附近時(shí),集沙鏟的最大應(yīng)力、應(yīng)變和變形均較可獲得較小的值,遠(yuǎn)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 數(shù)值模擬
        1.2.2 試驗(yàn)研究
    1.3 論文的主要內(nèi)容和研究方法
        1.3.1 文章的主要內(nèi)容
        1.3.2 課題的研究方法
第二章 鏟板集沙過(guò)程研究
    2.1 離散單元法的基本理論
        2.1.1 DEM顆粒的計(jì)算理論
        2.1.2 DEM與多體動(dòng)力學(xué)的耦合計(jì)算理論
    2.2 離散元數(shù)值模型的建立
        2.2.1 沙土顆粒的模型建立
        2.2.2 沙土本征參數(shù)的標(biāo)定與實(shí)驗(yàn)
    2.3 DEM仿真模型的建立
        2.3.1 集沙鏟模型的簡(jiǎn)化
        2.3.2 仿真過(guò)程介紹
        2.3.3 仿真結(jié)果分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 鏟板集沙受力分析
    3.1 改變鏟板刃緣的理論基礎(chǔ)
    3.2 顆粒的沖擊受力分布
    3.3 鏟板集沙過(guò)程中的受力分析
        3.3.1 集沙鏟的總受力分析
        3.3.2 集沙鏟的三向受力分析
    3.4 不同集沙深度的受力分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 鏟板的有限元分析
    4.1 FEM與 DEM耦合分析理論
        4.1.1 Workbench與有限元簡(jiǎn)介
        4.1.2 耦合分析的特點(diǎn)
    4.2 集沙鏟的有限元分析
        4.2.1 有限元分析的原因
        4.2.2 不同形狀集沙鏟的應(yīng)力應(yīng)變分析
        4.2.3 分析結(jié)果的說(shuō)明與比較
    4.3 本章小結(jié)
第五章 鏟板受力的試驗(yàn)研究
    5.1 試驗(yàn)臺(tái)的搭建
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        5.1.2 信號(hào)采集裝置
    5.2 不同刃緣鏟板的扭矩對(duì)比分析
        5.2.1 不同刃緣鏟板的單周期集沙扭矩對(duì)比
        5.2.2 變轉(zhuǎn)速下集沙鏟的扭矩分析
    5.3 試驗(yàn)與仿真的對(duì)比分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論和展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于DEM法的鐵路軌道除沙車集沙鏟工作特性研究[D]. 李晨陽(yáng).石家莊鐵道大學(xué) 2017
[3]鐵路軌道除沙裝置的研發(fā)[D]. 魯宇衡.石家莊鐵道大學(xué) 2017
[4]鏈?zhǔn)介_(kāi)溝機(jī)刀具優(yōu)化設(shè)計(jì)及其切削過(guò)程的數(shù)值模擬[D]. 覃國(guó)良.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009



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