礦用挖掘機是礦山機械中十分重要的組成部分,在礦山作業(yè)中起著舉足輕重的作用。其行走底架與履帶架聯接機構工作環(huán)境惡劣、受到各種沖擊載荷的作用,其聯接性能直接影響挖掘機工作性能及其操作安全性能。所以有必要對礦用挖掘機行走底架與履帶架聯接螺栓組的振動特性進行研究,并對聯接螺栓結構進行參數優(yōu)化,提高聯接螺栓使用壽命、提高挖掘機使用安全系數。本文以WK-75型機械式挖掘機為例,主要研究內容如下:(1)運用UG與RecurDyn軟件建立整機模型,對典型工況的行走運動進行仿真,得到聯接螺栓組載荷譜。對各載荷譜進行傅里葉變換獲得載荷譜主要載荷分量頻率及幅值,發(fā)現主要載荷分量頻率及幅值可能與挖掘機轉向半徑有關。進行不同轉向半徑仿真并對載荷譜進行傅氏變換得到主要載荷分量頻率及幅值。以轉向半徑為自變量,主要載荷分量頻率、幅值為因變量,擬合曲線獲得主要載荷分量頻率及幅值與轉向半徑的函數關系。(2)參考文獻設定螺栓松動時的載荷幅值為分析閾值,通過主要載荷分量幅值函數求出引起聯接螺栓組松動的轉向半徑范圍;對行走底架與履帶架裝配體進行模態(tài)分析得到結構固有頻率,通過主要載荷分量頻率函數求得聯接螺栓組共振的轉向半徑。對比...

【文章頁數】：101 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 機械式礦用挖掘機研究現狀
        1.2.1 機械式礦用挖掘機國內外研究現狀
        1.2.2 機械式礦用挖掘機行走底架與履帶架聯接螺栓研究現狀
    1.3 優(yōu)化技術理論發(fā)展
    1.4 論文主要研究內容
第二章 動力學模型的建立
    2.1 RecurDyn系統(tǒng)簡介
        2.1.1 RecurDyn軟件簡介
        2.1.2 相對坐標系統(tǒng)
        2.1.3 相對坐標運動學方程
        2.1.4 RecurDyn系統(tǒng)函數表達式
    2.2 UG建立三維模型
    2.3 RecurDyn系統(tǒng)建立三維模型
        2.3.1 驅動輪建模
        2.3.2 支重輪及履帶建模
    2.4 本章小結
第三章 挖掘機動力學仿真
    3.1 分析工況的選擇
        3.1.1 螺栓聯接理論基礎
        3.1.2 挖掘機履帶架與行走底架聯接螺栓組受力分析
    3.2 四種工況下仿真分析
        3.2.1 平路直行
        3.2.2 坡路直行
        3.2.3 原地轉向
        3.2.4 半徑轉向
    3.3 傅里葉變換及載荷譜分析
        3.3.1 傅里葉變換理論基礎
        3.3.2 聯接螺栓組橫向載荷譜處理
        3.3.3 閾值的選取
        3.3.4 載荷譜分析
        3.3.5 載荷成分主要頻率函數擬合
    3.4 本章小結
第四章 系統(tǒng)固有頻率分析
    4.1 有限元模態(tài)分析理論
    4.2 有限元模態(tài)分析
        4.2.1 有限元模型的建立
        4.2.2 接觸類型設置
        4.2.3 預緊力施加
        4.2.4 模態(tài)結果分析
    4.3 諧響應分析
        4.3.1 諧響應分析理論
        4.3.2 危險工況確定
        4.3.3 動力學仿真
        4.3.4 諧響應分析
    4.4 本章小結
第五章 聯接螺栓組優(yōu)化及驗證
    5.1 子模型法及優(yōu)化方法
        5.1.1 子模型法簡介
        5.1.2 遺傳算法基礎
    5.2 子模型建立
        5.2.1 整體模型分析
        5.2.2 子模型建立
    5.3 螺栓結構優(yōu)化
    5.4 驗證優(yōu)化結果
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 論文總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文



本文編號：3873216