本文關(guān)鍵詞：EBZ-135型懸臂式掘進(jìn)機(jī)履帶板的優(yōu)化設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

網(wǎng)友21135690近日為您收集整理了關(guān)于EBZ-135型懸臂式掘進(jìn)機(jī)履帶板的優(yōu)化設(shè)計(jì)的文檔，希望對(duì)您的工作和學(xué)習(xí)有所幫助。以下是文檔介紹： to the achieveintended purpose.KEY WORDS: virtual prototype, roadh(來源：[])eader, crawler board, finiteelement,optimal designIV太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第一章緒論1.1 課題研究目的和意義本課題研究的掘進(jìn)機(jī)是 EBZ-135 型,該掘進(jìn)機(jī)是縱軸懸臂式,主要適用于截割井下半斷面巷道的開采,其特點(diǎn)是集開挖、裝載功能于一身、成巷質(zhì)量高等,在目前的煤炭行業(yè)應(yīng)用廣泛,是必不可少的設(shè)備。隨著虛擬樣機(jī)技術(shù)及采掘能力的提高,我國(guó)懸臂式掘進(jìn)機(jī)有了較大的發(fā)展,但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。履帶行走機(jī)構(gòu)支撐掘進(jìn)機(jī)的重量和驅(qū)動(dòng)整機(jī)向前鉆進(jìn),是掘進(jìn)機(jī)的重要組成部分。掘進(jìn)機(jī)工作環(huán)境惡劣,履帶板是行走機(jī)構(gòu)中承受各種載荷的關(guān)鍵部件,對(duì)其結(jié)構(gòu)性能要求較高。因此,履帶板結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)掘進(jìn)機(jī)綜合性能的提高意義重大。目前,本課題研究的履帶在惡劣工況下運(yùn)行,尤其是掘進(jìn)機(jī)向前鉆進(jìn)時(shí)對(duì)地附著力太小,容易打滑,而且不能自動(dòng)清除附著在履帶板上的淤泥,切割效率大幅度降低。本文研究的目的就是要通過改進(jìn)履帶板結(jié)構(gòu),在滿足材料強(qiáng)度要求的前提下,進(jìn)而提高掘進(jìn)機(jī)對(duì)地附著力和(來源：[])自動(dòng)排泥功能。部件改進(jìn)的傳統(tǒng)方法往往基于物理樣機(jī)模式,該模式周期長(zhǎng),使產(chǎn)品無法適應(yīng)快速變化的市場(chǎng)需求。本文采用虛擬樣機(jī)技術(shù),結(jié)合各軟件的優(yōu)點(diǎn)對(duì)掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行仿真和履帶板作有限元分析,對(duì)履帶板各部分的應(yīng)力情況有一個(gè)全面準(zhǔn)確的了解,優(yōu)化履帶板結(jié)構(gòu),達(dá)到預(yù)期研究目的。本文這種分析方法擺脫了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思想,既能節(jié)省試驗(yàn)經(jīng)費(fèi),同時(shí)也可縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,提高了掘進(jìn)機(jī)開采效率,符合國(guó)內(nèi)外掘進(jìn)機(jī)履帶行走裝置設(shè)計(jì)且能提高企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)對(duì)其他履帶行走機(jī)構(gòu)的仿真設(shè)計(jì)具有一定借鑒意義。1[1][2][3]1.2 履帶國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文目前,市場(chǎng)上履帶板形狀有很多種,在不同機(jī)器上就有不同形狀的結(jié)構(gòu),如挖掘機(jī)、履帶起重機(jī)、坦克、掘進(jìn)機(jī)等。為了對(duì)履帶板整體形成感性認(rèn)識(shí),本文收集以下幾種具有代表性的履帶板實(shí)物圖:圖 1-1 各種履帶板實(shí)物圖Fig.1-1 Material object of crawler board2太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文上圖中,前五張圖都是不同型號(hào)掘進(jìn)機(jī)的履帶(來源：[])板實(shí)物,最后一張是坦克履帶板。不同結(jié)構(gòu)履帶板都有各自的優(yōu)點(diǎn),圖中第一幅圖片就是本文所研究的原履帶板結(jié)構(gòu),和第二幅結(jié)構(gòu)相同,都屬于平履帶,沒有履刺,路面泥濘時(shí)對(duì)地附著力不夠容易打滑,但強(qiáng)度和剛度都較高,適用于堅(jiān)硬路面行走。早在 20 世紀(jì) 50 年代,美國(guó) Michigan 大學(xué)就已經(jīng)開始應(yīng)用仿真技術(shù)對(duì)坦克展開動(dòng)力學(xué)仿真研究,進(jìn)而分析坦克履帶板受力情況。在美國(guó),某大學(xué)對(duì)車輛動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模和求解,公布出的地面車輛機(jī)動(dòng)性模型,都已成功地應(yīng)用于多國(guó)各種履帶車輛的仿真定量評(píng)價(jià)與鑒定,而且一直沿用至今。上個(gè)世紀(jì) 80 年代,美國(guó)采用通用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)軟件完成了對(duì)主戰(zhàn)坦克及其他裝甲車輛的動(dòng)力學(xué)分析與仿真研究。之后,美國(guó)坦克機(jī)動(dòng)車局便開始大力推薦采用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)軟件如 ADMAS、DADS 等,對(duì)一大批坦克裝甲車輛進(jìn)行更進(jìn)一步的動(dòng)力學(xué)仿真與分析。此外,以色列學(xué)者 D.Rubinstein 和 R.Hitron 用動(dòng)力學(xué)仿真軟件 LMS-DADS 對(duì) M113裝甲運(yùn)輸車展開了研究,分別建立了單塊履帶和地面(來源：[])的數(shù)學(xué)模型,對(duì)履帶做了理論上的分析。他們用 LMS-DADS 建立出裝甲車的虛擬樣機(jī)模型,介紹了接觸力的等效替代方法,并對(duì)其動(dòng)力學(xué)做了相關(guān)研究。最后還對(duì)單塊履帶分別作了剪切和下沉試驗(yàn),得出在不同載荷下的剪切力曲線以及在加載和不加載情況下整機(jī)對(duì)路面的壓力曲線,發(fā)現(xiàn)牽引力在不同位置和方向的壓力有很大的不同,對(duì)機(jī)構(gòu)的質(zhì)心加速度做了頻譜分析和前人的試驗(yàn)對(duì)比下得出了低赫茲下和高赫茲下的加速度曲線。在國(guó)內(nèi),關(guān)于履帶板結(jié)構(gòu)的開發(fā)研究主要還是由高校和研究所承擔(dān),在實(shí)際生產(chǎn)中還沒有大量開發(fā)和利用。吉林大學(xué)孔德文,李海偉等人以礦用挖掘機(jī)履帶行走裝置作為研究對(duì)象,以 ADAMS/View 為主要手段,對(duì)履帶行走裝置的動(dòng)力學(xué)展開研究;吉林大學(xué)石利敏同樣用 ADAMS 軟件分析研究了 410 型履帶式推土機(jī)行走機(jī)構(gòu),并對(duì)驅(qū)動(dòng)輪齒的個(gè)數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化;湖南大學(xué)董新建在 ADAMS/ATV 虛擬環(huán)境下對(duì)履帶車輛行動(dòng)部分進(jìn)行了分析與仿真,為履帶車輛機(jī)動(dòng)性的評(píng)測(cè)和行駛裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo);湖南大學(xué)與北京特種車輛研究所馬傳帥等人基于 ADAMS 軟件中的 ATV 模塊對(duì)某型履帶裝甲車輛建立了動(dòng)力學(xué)模型,針對(duì)各托帶輪所受履帶的垂向沖擊力大小不均勻的問3[4][5][6][7][8][9][10][11][12]

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