發(fā)布時間：2017-05-01 03:13

  本文關(guān)鍵詞：EBH-132型懸臂式掘進機振動截割機構(gòu)動力學分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本論文主要研究的對象為在煤礦井下巷道掘進中廣泛使用的懸臂式掘進機,隨著掘進機使用范圍的日益增大,對其截割能力的要求也不斷提高。利用振動截割技術(shù)提高截割能力是一種新型而有效的方法。本文較為系統(tǒng)地研究了這種振動截割機構(gòu),主要包括以下內(nèi)容: 本文以EBH-132型縱軸懸臂式掘進機為例,首先綜述了懸臂式掘進機在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢、懸臂式掘進機的研究目的與方法。依據(jù)地質(zhì)條件、綜采工作面的生產(chǎn)能力以及配套的采煤機、刮板輸送機等主要設(shè)備,確定EBH-132型掘進機機型和主要參數(shù)。并對截割頭進行了受力穩(wěn)定性分析,應用Ansys完成懸臂式掘進機的鎬齒模型建立及其有限元分析。 其次針對復合傳動的振動截割機構(gòu)存在的一些缺點和不足,本文分析了懸臂式掘進機的振動截割機構(gòu),并對這種振動截割機構(gòu)進行了動力學分析研究。利用Lagrange方程建立了振動截割機構(gòu)空載時的系統(tǒng)動力學數(shù)學模型,并進行了計算機數(shù)值求解。通過對計算數(shù)據(jù)及仿真曲線的分析,得出了截割頭空載時的運動規(guī)律。進一步建立了帶載時的動力學數(shù)學模型,接著對微分方程組進行了計算機數(shù)值求解。根據(jù)掘進機的實際設(shè)計參數(shù),對動力學微分方程組進行了簡化,并求出了它的解析解。應用Simulink對簡化模型進行計算機仿真,對所得結(jié)果進行分析比較后,得出簡化模型是基本合理可行的。最后針對懸臂式掘進機截割頭在不同工況下截齒的運動狀況,應用Matlab對截割頭工作機構(gòu)的運行軌跡、速度、加速度的方程進行編程仿真,繪制截割頭運動軌跡、速度和加速度的包絡(luò)線圖,為驗證巷道軌跡合理性的規(guī)劃提供依據(jù)。 計算機仿真技術(shù)、有限元技術(shù)應用于懸臂式掘進機的研究是一項長期、復雜、艱巨的工作,本文的研究工作也僅僅是對其進行探索性的研究。
【關(guān)鍵詞】：懸臂掘進機 截割頭 振動截割機構(gòu) 系統(tǒng)動力學
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TD421.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 掘進機的國內(nèi)外研究狀況8-9
• 1.2 本課題研究的意義9-10
• 1.3 本課題研究的動態(tài)及發(fā)展趨勢10-11
• 1.4 本課題研究的內(nèi)容11
• 1.5 本課題擬采取的研究方案及主要思路11-12
• 1.6 本課題預期達到的目標12-13
• 2 EBH-132 型掘進機主要構(gòu)造及截割部分受力分析13-33
• 2.1 EBH-132 型掘進機的組成機構(gòu)及主要技術(shù)特征13-17
• 2.1.1 掘進機的截割機構(gòu)14-15
• 2.1.2 掘進機的裝載輸送機構(gòu)15-16
• 2.1.3 掘進機的支撐機構(gòu)16
• 2.1.4 掘進機的行走機構(gòu)16-17
• 2.2 EBH-132 型掘進機的總體設(shè)計17-21
• 2.2.1 掘進機截割功率的確定17-18
• 2.2.2 掘進機重心位置的確定18
• 2.2.3 掘進機外形尺寸的確定18
• 2.2.4 掘進機接地比壓的確定18-20
• 2.2.5 掘進機總體技術(shù)參數(shù)的確定20-21
• 2.3 EBH-132 型掘進機截割部分受力分析21-32
• 2.3.1 截割頭截割阻力的分析22-23
• 2.3.2 截割頭截齒負荷分析23-25
• 2.3.3 截割頭截齒磨損規(guī)律分析25-27
• 2.3.4 截割頭受力穩(wěn)定性分析27-30
• 2.3.5 截割頭截齒有限元分析30-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 3 EBH-132 型掘進機振動截割機構(gòu)空載時的動力學分析33-44
• 3.1 振動截割的原理分析33-34
• 3.2 建立系統(tǒng)動力學方程的假設(shè)條件34-35
• 3.3 利用Lagrange 方程建立截割機構(gòu)的動力學微分方程式35-43
• 3.3.1 利用Matlab 進行計算仿真38-41
• 3.3.2 簡化模型并利用Simulink 進行仿真分析41-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 4 EBH-132 型掘進機振動截割機構(gòu)帶載時的動力學分析44-54
• 4.1 振動截割機構(gòu)的工作原理44-45
• 4.2 建立系統(tǒng)動力學方程的假設(shè)條件45
• 4.3 利用Lagrange 方程建立截割機構(gòu)的動力學微分方程式45-53
• 4.3.1 利用Matlab 進行計算仿真48-50
• 4.3.2 簡化模型并利用Simulink 進行仿真分析50-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 5 EBH-132 型掘進機振動截割機構(gòu)的運動學分析54-66
• 5.1 EBH-132 型掘進機振動截割機構(gòu)鉆進時的運動分析55-59
• 5.1.1 截割頭鉆進時截齒運動軌跡55-56
• 5.1.2 截割頭鉆進時截齒的速度56-57
• 5.1.3 截割頭鉆進時截齒的加速度57
• 5.1.4 截割頭鉆進時運動學的計算機仿真57-59
• 5.2 EBH-132 型掘進機振動截割機構(gòu)橫擺時的運動分析59-65
• 5.2.1 截割頭橫擺時截齒運動軌跡60-61
• 5.2.2 截割頭橫擺時截齒的速度61
• 5.2.3 截割頭橫擺時截齒的加速度61-62
• 5.2.4 截割頭橫擺時運動學的計算機仿真62-65
• 5.3 本章小結(jié)65-66
• 6 結(jié)論66-67
• 致謝67-68
• 參考文獻68-71
• 附錄71

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