針對(duì)掘進(jìn)機(jī)截齒難以勝任硬質(zhì)煤巖破碎的難題,研制一種具有軸向振動(dòng)與徑向切削復(fù)合破碎煤巖的碟盤破碎煤巖機(jī)構(gòu),通過對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算,從動(dòng)力學(xué)理論模型、軟件模擬以及試驗(yàn)研究等三個(gè)方面對(duì)碟盤振動(dòng)切削破碎煤巖機(jī)構(gòu)開展不同工況下的動(dòng)力學(xué)特性研究。根據(jù)振動(dòng)與切削復(fù)合破碎煤巖機(jī)理,采用雙作用單桿活塞式液壓缸和雙軸慣性激振箱作為徑向進(jìn)給和軸向振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置,并確定液壓泵、液壓缸、彈簧、偏心塊等主要零部件的結(jié)構(gòu)與參數(shù),給出徑向進(jìn)給速度、最大徑向進(jìn)給推力、激振頻率、振幅、最大激振力等參數(shù)的調(diào)節(jié)方式,計(jì)算不同工況下機(jī)構(gòu)的工作參數(shù)。根據(jù)碟盤刀具與煤巖相互作用狀態(tài)建立未撞擊、擠壓、破碎三種狀態(tài)下的動(dòng)力學(xué)模型;構(gòu)建碟盤破碎煤巖機(jī)構(gòu)空載動(dòng)力學(xué)模型,分析其幅頻和相頻特性,傳動(dòng)軸剛度遠(yuǎn)大于碟盤刀具質(zhì)量與激振頻率平方之積時(shí),機(jī)構(gòu)二階固有頻率遠(yuǎn)高于正常工作頻率,此時(shí)碟盤刀具與激振箱等振幅、同相位運(yùn)動(dòng),機(jī)構(gòu)正常工作動(dòng)力學(xué)特性不受傳動(dòng)軸剛度影響,可簡(jiǎn)化為單質(zhì)體振動(dòng)系統(tǒng);單質(zhì)體振動(dòng)系統(tǒng)工作時(shí)激振頻率在固有頻率的3～7倍范圍內(nèi),此時(shí)提高激振頻率對(duì)振幅影響很小,但使最大激振力明顯增大;增大彈簧剛度使機(jī)構(gòu)固有頻率提高進(jìn)而使相同工... 

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題目的及意義
    1.2 煤巖破碎方法
        1.2.1 機(jī)械破巖
        1.2.2 非機(jī)械破巖
        1.2.3 機(jī)械與非機(jī)械結(jié)合破巖
    1.3 振動(dòng)破碎煤巖的研究
        1.3.1 理論研究
        1.3.2 數(shù)值模擬研究
        1.3.3 試驗(yàn)研究
    1.4 振動(dòng)破碎煤巖技術(shù)的應(yīng)用概況
        1.4.1 國(guó)外應(yīng)用概況
        1.4.2 國(guó)內(nèi)應(yīng)用概況
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容
2 碟盤振動(dòng)切削破碎煤巖機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
    2.1 碟盤破碎煤巖機(jī)構(gòu)工作原理
    2.2 徑向進(jìn)給系統(tǒng)
        2.2.1 徑向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置
        2.2.2 徑向進(jìn)給速度
        2.2.3 徑向進(jìn)給推力
    2.3 軸向振動(dòng)系統(tǒng)
        2.3.1 軸向振動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置
        2.3.2 固有頻率與激振頻率
        2.3.3 最大激振力
        2.3.4 振幅
    2.4 碟盤刀具及傳動(dòng)軸
        2.4.1 碟盤刀具結(jié)構(gòu)及其等效剛度
        2.4.2 傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)及其等效剛度
    2.5 碟盤破碎煤巖機(jī)構(gòu)及其主要參數(shù)
    2.6 本章小結(jié)
3 碟盤振動(dòng)切削破碎煤巖機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性
    3.1 碟盤破巖機(jī)構(gòu)破碎煤巖動(dòng)力學(xué)模型
        3.1.1 激振箱-碟盤刀具-煤巖系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的建立
        3.1.2 激振箱-碟盤刀具-煤巖系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的無(wú)量綱化
    3.2 激振箱-碟盤刀具系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型
    3.3 激振箱單質(zhì)體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型
    3.4 理論模型計(jì)算結(jié)果分析
        3.4.1 激振箱-碟盤刀具系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果
        3.4.2 激振箱單質(zhì)體系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
4 碟盤振動(dòng)切削破碎煤巖機(jī)構(gòu)的數(shù)值模擬
    4.1 碟盤破巖機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)模型建立
        4.1.1 基于UG的三維模型建立
        4.1.2 基于ADAMS的仿真模型建立
    4.2 不同參數(shù)下動(dòng)力學(xué)特性的數(shù)值模擬
        4.2.1 傳動(dòng)軸剛度
        4.2.2 激振頻率
        4.2.3 彈簧剛度
        4.2.4 偏心塊質(zhì)量
    4.3 破碎煤巖的數(shù)值模擬
        4.3.1 碟盤刀具破碎煤巖載荷模擬
        4.3.2 機(jī)構(gòu)破碎煤巖動(dòng)力學(xué)模擬
    4.4 本章小結(jié)
5 碟盤振動(dòng)切削破碎煤巖機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)研究
    5.1 試驗(yàn)系統(tǒng)
    5.2 試驗(yàn)原理
        5.2.1 液壓缸及馬達(dá)壓力測(cè)量
        5.2.2 振動(dòng)頻率及幅值測(cè)量
        5.2.3 徑向進(jìn)給速度測(cè)量
    5.3 試驗(yàn)研究
        5.3.1 碟盤破巖機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性試驗(yàn)
        5.3.2 不同激振頻率的破巖試驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]復(fù)合運(yùn)動(dòng)碟盤刀齒破碎煤巖的力學(xué)模型與載荷特性[D]. 徐玉蕓.黑龍江科技大學(xué) 2018
[4]高頻破碎錘的振動(dòng)性能分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 劉濤.上海工程技術(shù)大學(xué) 2016
[5]EBH-132型懸臂式掘進(jìn)機(jī)振動(dòng)截割機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析研究[D]. 李北平.西安科技大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3697766