本文關(guān)鍵詞：高原環(huán)境下小斷面隧道用鑿巖臺車液壓系統(tǒng)設計與鉆臂輕量化研究

  更多相關(guān)文章： 鑿巖臺車 高海拔 小斷面隧道 負載敏感 AMESim 鉆臂輕量化

【摘要】：隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,隧道施工在我國的快速交通建設過程中也起到了越來越重要的作用,并朝著快速化、精度化的方向發(fā)展。鑿巖臺車在我國的鉆爆法隧道施工的過程中起著極其重要的作用。本文針對高原環(huán)境下的小斷面隧道施工用的鑿巖臺車進行設計研究工作,主要研究內(nèi)容如下:首先,根據(jù)設計要求進行鑿巖臺車整體設計,完成了其主要工作機構(gòu)的計算設計,包括推進系統(tǒng)及鑿巖機等機構(gòu)的選型,確定了鑿巖臺車的技術(shù)參數(shù)。其次,分析鑿巖臺車液壓系統(tǒng)需求,針對國內(nèi)鑿巖臺車液壓系統(tǒng)存在的問題,并根據(jù)產(chǎn)品實際工作的高海拔特性及小斷面隧道工況,考慮到運輸便捷性及產(chǎn)品節(jié)能性,采用負載敏感液壓系統(tǒng),并進行了關(guān)鍵元件的計算選型。再次,利用AMESim仿真平臺建立鑿巖臺車鑿巖機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的仿真模型,通過仿真驗證了鑿巖臺車的負載敏感液壓系統(tǒng)回轉(zhuǎn)回路的調(diào)速性能;并進行了多負載模型的仿真分析,結(jié)果表明,執(zhí)行元件的壓力和流量符合其性能參數(shù)的設定,驗證了系統(tǒng)性能、元件選型、參數(shù)設置的合理性。最后利用ANSYS Workbench對鉆臂模型進行靜力學分析,表明鉆臂的剛度及強度滿足要求,為實現(xiàn)鉆臂輕量化需要進行拓撲優(yōu)化分析,去除多余材料,并對優(yōu)化后的模型進行靜力學仿真,對比可知,優(yōu)化后鉆臂重量降低13%,實現(xiàn)了鉆臂輕量化目標。
【關(guān)鍵詞】：鑿巖臺車 高海拔 小斷面隧道 負載敏感 AMESim 鉆臂輕量化
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U455.32
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• abstract6-15
• 變量注釋表15-18
• 1 緒論18-27
• 1.1 選題背景18-19
• 1.2 鑿巖臺車國內(nèi)外研究狀況19-24
• 1.3 負載敏感技術(shù)應用與研究現(xiàn)狀24-25
• 1.4 鑿巖臺車存在問題與研究意義25-26
• 1.5 課題研究目的26
• 1.6 論文主要工作26-27
• 2 鑿巖臺車整體設計及計算27-38
• 2.1 主要設計參數(shù)27
• 2.2 整體結(jié)構(gòu)方案設計27-29
• 2.3 推進系統(tǒng)設計29-31
• 2.4 液壓鑿巖機31-36
• 2.5 鑿巖臺車鉆臂36-37
• 2.6 鑿巖臺車技術(shù)參數(shù)37
• 2.7 本章小結(jié)37-38
• 3 鑿巖臺車液壓系統(tǒng)研究設計38-50
• 3.1 鑿巖臺車液壓系統(tǒng)需求38
• 3.2 鑿巖臺車液壓系統(tǒng)原理圖38-45
• 3.3 液壓系統(tǒng)關(guān)鍵元件計算及選型45-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 4 鑿巖臺車液壓系統(tǒng)性能仿真與分析50-68
• 4.1 負載敏感系數(shù)學建模及分析50-57
• 4.2 液壓系統(tǒng)模型及仿真分析57-66
• 4.3 本章小結(jié)66-68
• 5 基于ANSYS Workbench的鉆臂輕量化設計68-80
• 5.1 ANSYS Workbench簡介68-70
• 5.2 靜力學模型的建立及仿真70-74
• 5.3 鉆臂的拓撲優(yōu)化分析74-78
• 5.4 本章小結(jié)78-80
• 6 結(jié)論與展望80-82
• 6.1 結(jié)論80-81
• 6.2 展望81-82
• 參考文獻82-86
• 作者簡歷86-88
• 學位論文數(shù)據(jù)集88

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本文編號：631190