本文選題：液壓掘巖機(jī) + 間隙�。� 參考：《合肥工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：液壓掘巖機(jī)是一款巖石破碎裝置,相比較傳統(tǒng)的液壓沖擊器,它既可以實(shí)現(xiàn)破碎功能,也可以實(shí)現(xiàn)扒掘、剝離功能;它的出現(xiàn)對(duì)于國(guó)家建設(shè)和國(guó)民生產(chǎn)有很大意義,大大方便了對(duì)山體、建筑物、巖石等物質(zhì)的破碎工作。作為一個(gè)傳統(tǒng)機(jī)械機(jī)構(gòu),液壓掘巖機(jī)不可避免的存在間隙。研究含間隙的液壓掘巖機(jī)的動(dòng)力學(xué)特性,分析間隙和動(dòng)態(tài)性能之間的關(guān)系,這對(duì)提高液壓掘巖機(jī)的設(shè)計(jì)精度具有重要意義。為了考慮間隙對(duì)液壓掘巖機(jī)的影響,尋找間隙和響應(yīng)之間的內(nèi)在關(guān)系,揭示惡化液壓掘巖機(jī)動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)的機(jī)理,本文以湯建鋼先生設(shè)計(jì)的一款70液壓掘巖機(jī)為對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行理論建模,運(yùn)用AMESim和ADAMS軟件對(duì)其進(jìn)行仿真分析,得出間隙影響液壓掘巖機(jī)的結(jié)論,主要研究?jī)?nèi)容如下:針對(duì)含間隙機(jī)構(gòu)的液壓掘巖機(jī),介紹了課題的研究背景以及研究意義,詳細(xì)闡述了液壓沖擊器以及間隙機(jī)構(gòu)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,系統(tǒng)地論述了關(guān)于含間隙液壓掘巖機(jī)傳遞機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性這個(gè)研究方向的可行性。本文用間隙處理方法,將間隙這一工程中實(shí)際存在的物理量考慮進(jìn)液壓掘巖機(jī)的數(shù)學(xué)、力學(xué)模型中,建立出液壓掘巖機(jī)傳遞機(jī)構(gòu)中短釬桿套筒以及掘巖鉤轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)副的數(shù)學(xué)模型,為液壓掘巖機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析奠定理論基礎(chǔ)。此外考慮實(shí)際情況選擇了合適的接觸碰撞力模型和摩擦力模型,分析了液壓沖擊器的工作原理和傳遞機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況。最后進(jìn)行了ADAMS和AMESim軟件聯(lián)合仿真。用AMESim軟件搭建了液壓掘巖機(jī)的液壓系統(tǒng)模型,用ADAMS軟件搭建了液壓掘巖機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型,將AMESim軟件的輸出作為ADAMS的輸入,運(yùn)用控制變量法進(jìn)行聯(lián)合仿真,得出了不同間隙情況下液壓掘巖機(jī)的動(dòng)態(tài)特性圖。根據(jù)仿真結(jié)果進(jìn)行定性分析,得出間隙對(duì)機(jī)構(gòu)有影響的結(jié)論:影響短釬桿和掘巖鉤的動(dòng)力學(xué)特性;增大短釬桿和套筒的接觸碰撞力;減小活塞對(duì)短釬桿以及短釬桿對(duì)掘巖鉤的沖擊力;引起機(jī)構(gòu)的振動(dòng)以及縮減機(jī)構(gòu)的壽命等。本文對(duì)含間隙液壓掘巖機(jī)進(jìn)行了理論建模和仿真分析,得到了間隙對(duì)機(jī)構(gòu)有影響的結(jié)論。這些結(jié)論可以為固化液壓掘巖機(jī)的分析流程提供一定的理論參考,方便了液壓掘巖機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì),提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率。
[Abstract]:The hydraulic rock excavator is a rock crushing device. Compared with the traditional hydraulic impactor, it can not only realize the function of crushing, but also realize the function of digging and stripping. Its appearance has great significance for national construction and national production. Greatly facilitated to the mountain, the building, the rock and so on material breaking work. As a traditional mechanical mechanism, there is an inevitable gap in hydraulic rock excavator. It is of great significance to study the dynamic characteristics of hydraulic rock excavators with clearance and to analyze the relationship between clearance and dynamic performance, which is of great significance to improve the design accuracy of hydraulic rock excavators. In order to consider the influence of clearance on hydraulic rock excavator, to find the internal relationship between clearance and response, and to reveal the mechanism of deterioration of dynamic performance of hydraulic rock excavator, this paper takes a 70 hydraulic rock excavator designed by Mr. Tang Jiangang as an object. The theoretical modeling is carried out, and the simulation analysis is carried out by using AMESim and Adams software. The conclusion that clearance affects hydraulic rock excavator is obtained. The main research contents are as follows: aiming at hydraulic rock excavator with clearance mechanism, The research background and significance of the subject are introduced, and the research status of hydraulic impactor and clearance mechanism at home and abroad is described in detail. The feasibility of the research on the dynamic characteristics of the transfer mechanism of hydraulic rock excavator with clearance is discussed systematically. In this paper, by using the clearance treatment method, the actual physical quantities in the engineering are considered into the mathematical and mechanical models of hydraulic rock diggers. The mathematical model of the short drill rod sleeve and the rotary shaft motion pair of the hydraulic rock excavator is established, which lays a theoretical foundation for the kinematics and dynamics analysis of the hydraulic rock excavator. In addition, the suitable contact impact force model and friction force model are selected in consideration of the actual situation, and the working principle of the hydraulic impactor and the movement of the transfer mechanism are analyzed. Finally, Adams and AMESim software are simulated. The hydraulic system model of hydraulic rock excavator is built by AMESim software, the dynamic model of hydraulic rock excavator is built by Adams software, the output of AMESim software is taken as the input of Adams, and the control variable method is used to carry out joint simulation. The dynamic characteristic diagram of hydraulic rock excavator with different clearance is obtained. Based on the qualitative analysis of the simulation results, it is concluded that the gap affects the dynamic characteristics of the short drill rod and rock hooks, increases the contact impact force between the short drill rod and the sleeve, and increases the contact impact force between the short drill rod and the sleeve. It can reduce the impact force of the piston to the short drill rod and the short drill rod to the rock-digging hook, cause the vibration of the mechanism and reduce the service life of the mechanism, etc. In this paper, the theoretical modeling and simulation analysis of hydraulic rock excavator with clearance are carried out, and the conclusion that clearance has influence on mechanism is obtained. These conclusions can provide a certain theoretical reference for the analysis flow of solidified hydraulic rock excavator, facilitate the optimization design of hydraulic rock excavator, and improve the design quality and design efficiency.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU631

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本文編號(hào)：2018413