本文關(guān)鍵詞：EBH-132型懸臂式掘進(jìn)機(jī)振動(dòng)截割機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本論文主要研究的對(duì)象為在煤礦井下巷道掘進(jìn)中廣泛使用的懸臂式掘進(jìn)機(jī),隨著掘進(jìn)機(jī)使用范圍的日益增大,對(duì)其截割能力的要求也不斷提高。利用振動(dòng)截割技術(shù)提高截割能力是一種新型而有效的方法。本文較為系統(tǒng)地研究了這種振動(dòng)截割機(jī)構(gòu),主要包括以下內(nèi)容: 本文以EBH-132型縱軸懸臂式掘進(jìn)機(jī)為例,首先綜述了懸臂式掘進(jìn)機(jī)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)、懸臂式掘進(jìn)機(jī)的研究目的與方法。依據(jù)地質(zhì)條件、綜采工作面的生產(chǎn)能力以及配套的采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)等主要設(shè)備,確定EBH-132型掘進(jìn)機(jī)機(jī)型和主要參數(shù)。并對(duì)截割頭進(jìn)行了受力穩(wěn)定性分析,應(yīng)用Ansys完成懸臂式掘進(jìn)機(jī)的鎬齒模型建立及其有限元分析。 其次針對(duì)復(fù)合傳動(dòng)的振動(dòng)截割機(jī)構(gòu)存在的一些缺點(diǎn)和不足,本文分析了懸臂式掘進(jìn)機(jī)的振動(dòng)截割機(jī)構(gòu),并對(duì)這種振動(dòng)截割機(jī)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析研究。利用Lagrange方程建立了振動(dòng)截割機(jī)構(gòu)空載時(shí)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行了計(jì)算機(jī)數(shù)值求解。通過(guò)對(duì)計(jì)算數(shù)據(jù)及仿真曲線的分析,得出了截割頭空載時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。進(jìn)一步建立了帶載時(shí)的動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型,接著對(duì)微分方程組進(jìn)行了計(jì)算機(jī)數(shù)值求解。根據(jù)掘進(jìn)機(jī)的實(shí)際設(shè)計(jì)參數(shù),對(duì)動(dòng)力學(xué)微分方程組進(jìn)行了簡(jiǎn)化,并求出了它的解析解。應(yīng)用Simulink對(duì)簡(jiǎn)化模型進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真,對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行分析比較后,得出簡(jiǎn)化模型是基本合理可行的。最后針對(duì)懸臂式掘進(jìn)機(jī)截割頭在不同工況下截齒的運(yùn)動(dòng)狀況,應(yīng)用Matlab對(duì)截割頭工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)行軌跡、速度、加速度的方程進(jìn)行編程仿真,繪制截割頭運(yùn)動(dòng)軌跡、速度和加速度的包絡(luò)線圖,為驗(yàn)證巷道軌跡合理性的規(guī)劃提供依據(jù)。 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、有限元技術(shù)應(yīng)用于懸臂式掘進(jìn)機(jī)的研究是一項(xiàng)長(zhǎng)期、復(fù)雜、艱巨的工作,本文的研究工作也僅僅是對(duì)其進(jìn)行探索性的研究。
【關(guān)鍵詞】：懸臂掘進(jìn)機(jī) 截割頭 振動(dòng)截割機(jī)構(gòu) 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：TD421.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 掘進(jìn)機(jī)的國(guó)內(nèi)外研究狀況8-9
• 1.2 本課題研究的意義9-10
• 1.3 本課題研究的動(dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)10-11
• 1.4 本課題研究的內(nèi)容11
• 1.5 本課題擬采取的研究方案及主要思路11-12
• 1.6 本課題預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)12-13
• 2 EBH-132 型掘進(jìn)機(jī)主要構(gòu)造及截割部分受力分析13-33
• 2.1 EBH-132 型掘進(jìn)機(jī)的組成機(jī)構(gòu)及主要技術(shù)特征13-17
• 2.1.1 掘進(jìn)機(jī)的截割機(jī)構(gòu)14-15
• 2.1.2 掘進(jìn)機(jī)的裝載輸送機(jī)構(gòu)15-16
• 2.1.3 掘進(jìn)機(jī)的支撐機(jī)構(gòu)16
• 2.1.4 掘進(jìn)機(jī)的行走機(jī)構(gòu)16-17
• 2.2 EBH-132 型掘進(jìn)機(jī)的總體設(shè)計(jì)17-21
• 2.2.1 掘進(jìn)機(jī)截割功率的確定17-18
• 2.2.2 掘進(jìn)機(jī)重心位置的確定18
• 2.2.3 掘進(jìn)機(jī)外形尺寸的確定18
• 2.2.4 掘進(jìn)機(jī)接地比壓的確定18-20
• 2.2.5 掘進(jìn)機(jī)總體技術(shù)參數(shù)的確定20-21
• 2.3 EBH-132 型掘進(jìn)機(jī)截割部分受力分析21-32
• 2.3.1 截割頭截割阻力的分析22-23
• 2.3.2 截割頭截齒負(fù)荷分析23-25
• 2.3.3 截割頭截齒磨損規(guī)律分析25-27
• 2.3.4 截割頭受力穩(wěn)定性分析27-30
• 2.3.5 截割頭截齒有限元分析30-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 3 EBH-132 型掘進(jìn)機(jī)振動(dòng)截割機(jī)構(gòu)空載時(shí)的動(dòng)力學(xué)分析33-44
• 3.1 振動(dòng)截割的原理分析33-34
• 3.2 建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的假設(shè)條件34-35
• 3.3 利用Lagrange 方程建立截割機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)微分方程式35-43
• 3.3.1 利用Matlab 進(jìn)行計(jì)算仿真38-41
• 3.3.2 簡(jiǎn)化模型并利用Simulink 進(jìn)行仿真分析41-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 4 EBH-132 型掘進(jìn)機(jī)振動(dòng)截割機(jī)構(gòu)帶載時(shí)的動(dòng)力學(xué)分析44-54
• 4.1 振動(dòng)截割機(jī)構(gòu)的工作原理44-45
• 4.2 建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的假設(shè)條件45
• 4.3 利用Lagrange 方程建立截割機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)微分方程式45-53
• 4.3.1 利用Matlab 進(jìn)行計(jì)算仿真48-50
• 4.3.2 簡(jiǎn)化模型并利用Simulink 進(jìn)行仿真分析50-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 5 EBH-132 型掘進(jìn)機(jī)振動(dòng)截割機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析54-66
• 5.1 EBH-132 型掘進(jìn)機(jī)振動(dòng)截割機(jī)構(gòu)鉆進(jìn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)分析55-59
• 5.1.1 截割頭鉆進(jìn)時(shí)截齒運(yùn)動(dòng)軌跡55-56
• 5.1.2 截割頭鉆進(jìn)時(shí)截齒的速度56-57
• 5.1.3 截割頭鉆進(jìn)時(shí)截齒的加速度57
• 5.1.4 截割頭鉆進(jìn)時(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué)的計(jì)算機(jī)仿真57-59
• 5.2 EBH-132 型掘進(jìn)機(jī)振動(dòng)截割機(jī)構(gòu)橫擺時(shí)的運(yùn)動(dòng)分析59-65
• 5.2.1 截割頭橫擺時(shí)截齒運(yùn)動(dòng)軌跡60-61
• 5.2.2 截割頭橫擺時(shí)截齒的速度61
• 5.2.3 截割頭橫擺時(shí)截齒的加速度61-62
• 5.2.4 截割頭橫擺時(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué)的計(jì)算機(jī)仿真62-65
• 5.3 本章小結(jié)65-66
• 6 結(jié)論66-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 附錄71

【相似文獻(xiàn)】

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