本文關(guān)鍵詞：滾筒式采煤機(jī)截割部動力學(xué)特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：滾筒式采煤機(jī)是我國煤礦井下綜采機(jī)械化中的關(guān)鍵裝備，而截割部是滾筒式采煤機(jī)的主要工作部件。截割負(fù)載對采煤機(jī)的振動沖擊主要是通過截割部進(jìn)行傳遞的，研究其動力學(xué)特性對提高采煤機(jī)的可靠性、使用壽命，實(shí)現(xiàn)煤炭高產(chǎn)高效開采具有重要意義。本論文以采煤機(jī)截割部為研究對象，基于振動理論、非線性有限元分析、虛擬樣機(jī)技術(shù)以及多體動力學(xué)對采煤機(jī)截割部動力學(xué)特性進(jìn)行了研究。 在對滾筒式采煤機(jī)截割部調(diào)高機(jī)構(gòu)進(jìn)行假設(shè)與簡化的基礎(chǔ)上，建立了滾筒式采煤機(jī)截割部調(diào)高單自由度振動模型，并將螺旋滾筒上的隨機(jī)載荷簡化為三個(gè)方向的交變載荷，運(yùn)用Matlab/Simulink對不同條件下的截割部調(diào)高進(jìn)行了建模與仿真，得到了不同條件下的截割部在正弦激振下的搖臂擺動動態(tài)響應(yīng)。結(jié)果表明適當(dāng)增大調(diào)高油缸的阻尼和剛度可以減輕系統(tǒng)的振動，提高采煤機(jī)截割部調(diào)高的平穩(wěn)性。 采用LS-DYNA建立滾筒與煤層相互作用下截割系統(tǒng)的動力學(xué)模型，對采煤機(jī)截割部截割煤層過程進(jìn)行仿真分析，得到截割系統(tǒng)在截割煤層時(shí)的動態(tài)響應(yīng)，分析不同滾筒旋轉(zhuǎn)速度、牽引速度以及調(diào)高油缸液壓剛度對采煤機(jī)截割系統(tǒng)動力學(xué)特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明在滿足截割效率的前提下，選取較小的采煤機(jī)牽引速度或較大的滾筒旋轉(zhuǎn)速度有利于減小截割系統(tǒng)的振動。 利用Pro/E軟件完成了采煤機(jī)截割部傳動系統(tǒng)的虛擬裝配。應(yīng)用虛擬樣機(jī)技術(shù)以及多體動力學(xué)理論，采用ADAMS建立了采煤機(jī)截割部傳動系統(tǒng)多體動力學(xué)模型，并進(jìn)行不同條件下的動力學(xué)仿真，對截割部殼體進(jìn)行振動檢測，得到在空載、恒扭矩載荷以及變載條件下截割部搖臂的振動情況；分析在不同載荷下截割部齒輪傳動系統(tǒng)對截割部振動的影響以及采煤機(jī)搖臂縱向振動、橫向振動和扭轉(zhuǎn)振動的關(guān)系，為采煤機(jī)截割部振動的在線監(jiān)測、分析以及截割部故障診斷提供參考。 利用振動測試系統(tǒng)對采煤機(jī)截割部進(jìn)行振動測量，得到采煤機(jī)截割部不同測點(diǎn)在空載狀態(tài)以及加載狀態(tài)下的振動信號，并將試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證用多體動力學(xué)分析方法的正確性，，為今后采煤機(jī)截割部研究提供參考。
【關(guān)鍵詞】：截割部 LS-DYNA 齒輪傳動系統(tǒng) 多體動力學(xué) 振動
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TD421.6
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 圖清單12-17
• 表清單17-19
• 變量注釋表19-21
• 1 緒論21-32
• 1.1 選題背景及意義21-22
• 1.2 滾筒式采煤機(jī)概述22-24
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀24-30
• 1.4 現(xiàn)有研究中存在的問題30
• 1.5 主要研究內(nèi)容30-31
• 1.6 本章小結(jié)31-32
• 2 滾筒式采煤機(jī)截割部調(diào)高擺動特性分析32-48
• 2.1 滾筒式采煤機(jī)截割部調(diào)高力學(xué)模型建立32-36
• 2.2 單自由度系統(tǒng)振動理論36-40
• 2.3 滾筒式采煤機(jī)截割部調(diào)高動態(tài)仿真40-47
• 2.4 本章小結(jié)47-48
• 3 滾筒式采煤機(jī)截割部截割煤層仿真分析48-64
• 3.1 工具與方法簡介48-51
• 3.2 采煤機(jī)滾筒截割煤層力學(xué)模型建立51-54
• 3.3 采煤機(jī)截割部截割煤層仿真模型建立54-56
• 3.4 仿真結(jié)果分析56-63
• 3.5 本章小結(jié)63-64
• 4 滾筒式采煤機(jī)截割部多體動力學(xué)建模與仿真64-103
• 4.1 仿真模型的建立64-74
• 4.2 空載情況下的響應(yīng)分析74-82
• 4.3 恒扭矩載荷下響應(yīng)分析82-92
• 4.4 變載荷情況下響應(yīng)分析92-102
• 4.5 本章小結(jié)102-103
• 5 滾筒式采煤機(jī)截割部試驗(yàn)研究103-118
• 5.1 試驗(yàn)設(shè)備簡介103-106
• 5.2 空載情況下截割部的振動檢測106-114
• 5.3 加載情況下截割部的振動檢測114-117
• 5.4 本章小結(jié)117-118
• 6 結(jié)論與展望118-120
• 6.1 結(jié)論118-119
• 6.2 展望119-120
• 參考文獻(xiàn)120-125
• 作者簡歷125-127
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集127

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 魯植雄;徐浩;劉奕貫;姜春霞;Hoogmoed W B;周晶;;基于分形插值的三維路面重構(gòu)與分析[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2014年22期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 曾銳;滾筒式采煤機(jī)—高壓水射流聯(lián)合截割系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 田震;薄煤層采煤機(jī)振動特性研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2013年

2 李佳;新型薄煤層采煤機(jī)截割部可靠性研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2013年

3 劉利寶;全地面起重機(jī)傳動方案的研究[D];太原科技大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：滾筒式采煤機(jī)截割部動力學(xué)特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：360180