【摘要】：據(jù)國(guó)土資源部數(shù)據(jù),截止2014年末,我國(guó)已探明煤炭資源儲(chǔ)量達(dá)1.53萬億噸,穩(wěn)居世界第一。煤礦開采的技術(shù)水平和機(jī)械化程度將直接影響煤炭的開采成本,決定企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。近年來,越來越多的礦山采用了露天開采技術(shù),這一趨勢(shì)對(duì)大型礦用挖掘機(jī)的需求與日俱增,也對(duì)機(jī)械式挖掘機(jī)的技術(shù)和性能提出了更高的要求。大型礦用挖掘機(jī)主要包括動(dòng)臂、斗桿、鏟斗、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、A形架和履帶架等部件�；剞D(zhuǎn)平臺(tái)承載著上車的動(dòng)臂、A形架、配重、司機(jī)室和卷筒等部件,對(duì)挖掘機(jī)的整體性能起著重要的作用。目前,對(duì)礦用挖掘機(jī)的研究主要集中于動(dòng)臂、斗桿、鏟斗和斗齒等工作部件,對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)的研究還比較少,對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)的應(yīng)力、應(yīng)變分布規(guī)律的了解還不夠透徹。本文得到了國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目“75立方米大型露天礦用挖掘機(jī)研制”(項(xiàng)目編號(hào):2012AA062001)的資助,以太原重型機(jī)械集團(tuán)有限公司自主研發(fā)的WK-75型礦用挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)為研究對(duì)象。首先,對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)的圖紙進(jìn)行了分析,根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來確定回轉(zhuǎn)平臺(tái)的總體控制參數(shù)。結(jié)合后期回轉(zhuǎn)平臺(tái)使用者對(duì)參數(shù)化的功能預(yù)期和對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)分析,本次開發(fā)采用了扁平化的設(shè)計(jì)方法,基于UG下的WAVE模塊和PTS模塊建立了WK-75型礦用挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)和A形架的參數(shù)化模型及人機(jī)交互界面,并輸出滿足企業(yè)要求的工程圖,直接指導(dǎo)工廠的生產(chǎn)。其次,將回轉(zhuǎn)平臺(tái)進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化,在Workbench軟件中進(jìn)行靜力學(xué)強(qiáng)度分析和收斂性驗(yàn)證,得到了回轉(zhuǎn)平臺(tái)的應(yīng)力云圖和位移云圖。分析結(jié)果表明:回轉(zhuǎn)平臺(tái)中部應(yīng)變和應(yīng)力都較小,與配重連接的后擋板處位移值最大,為3.5627mm;動(dòng)臂連接支座處的應(yīng)力值最大,為227.1Mpa,但滿足結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求。對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)進(jìn)行模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析,明確了動(dòng)臂連接支座上表面為共振時(shí)位移最大處,論證了回轉(zhuǎn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。最后,在Workbench中建立了動(dòng)臂連接支座的參數(shù)化模型,對(duì)各板厚進(jìn)行了應(yīng)力影響因素分析,運(yùn)用Design Exploration模塊對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化完成后,在滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的情況下,較大程度的減小了鋼板的厚度,使支座的重量減小了15.76%,節(jié)約了材料的使用。本文建立了WK-75型礦用挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)和A形架的參數(shù)化模型及人機(jī)交互界面,輸出了滿足企業(yè)要求的工程圖。通過對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)分析,明確了回轉(zhuǎn)平臺(tái)的薄弱部位,與實(shí)際使用中的工作狀況進(jìn)行比較,驗(yàn)證了分析結(jié)果的正確性。通過優(yōu)化設(shè)計(jì),達(dá)到了在設(shè)備全壽命周期內(nèi)設(shè)計(jì)、使用和維護(hù)成本更低的目標(biāo),具有重要的實(shí)際意義。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD422.2

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本文編號(hào)：2464546