XH-PS型巷道采煤機(jī)虛擬樣機(jī)的建立與仿真分析.pdf

1、目前，在一些小型巷道式采煤作業(yè)中普遍采用的方法是：首先，在開采面上用鑿巖機(jī)開鑿許多的爆破孔；然后，在每個(gè)爆破孔中填上炸藥；最后，進(jìn)行爆破作業(yè)。爆破后巷道中會產(chǎn)生大量的煙霧和粉塵，這時(shí)將通過通風(fēng)換氣設(shè)備排出煙霧和粉塵，之后將破碎的礦石清理運(yùn)出。因?yàn)樾枰_鑿爆破孔、爆破、通風(fēng)、取煤等一系列操作而不能連續(xù)地進(jìn)行開采作業(yè)，這種傳統(tǒng)的作業(yè)方式存在著工效較低，安全性較差等問題。
　　 針對現(xiàn)有以炸藥為主的采煤工藝中，無直接連續(xù)采煤設(shè)備的缺陷

2、和不足，在參考了現(xiàn)行反鏟式挖掘機(jī)和扒渣機(jī)的結(jié)構(gòu)形式后，本文提出了一種結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧，操作方便，無需使用炸藥，并且集挖掘機(jī)優(yōu)良的挖掘性能和扒渣機(jī)高效的扒送和輸送功能于一體的可進(jìn)行連續(xù)采煤作業(yè)的巷道式采煤機(jī)：XH-PS小型巷道連續(xù)式采煤機(jī)。這種巷道采煤機(jī)，包括了履帶行走裝置、輸送裝置、采扒煤裝置和操縱裝置等。整機(jī)由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)，所述的動(dòng)力裝置為防爆式電動(dòng)機(jī)，整機(jī)通過配電裝置外接供電。由于本機(jī)只需一至兩名工作人員在密閉的駕駛室內(nèi)操作，其安

3、全性較好；在不斷開采和掘進(jìn)過程中該采煤機(jī)能行走移動(dòng)，其機(jī)械化程度很高，這將使得開采煤塊時(shí)的效率得到大幅度的提高。
　　 本文首先從XH-PS小型巷道連續(xù)式采煤機(jī)的理論分析入手，分析并確定了該采煤機(jī)總體布置方案、各零部件的結(jié)構(gòu)形式以及一些主要的工作參數(shù)。在此基礎(chǔ)之上，利用PRO-E建立了該采煤機(jī)的三維虛擬樣機(jī)。緊接著，在建立了采扒裝置作業(yè)位姿的數(shù)學(xué)模型之后，利用PRO-E和ADAMS聯(lián)合仿真技術(shù)對該機(jī)的采扒裝置進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真分析，

4、并得到了該裝置末端的運(yùn)動(dòng)軌跡及一些主要的工作參數(shù)，仿真結(jié)果表明了該裝置模型尺寸設(shè)計(jì)的合理性和正確性，這大大縮短了該采煤機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí)間?？紤]到各液壓缸在采扒裝置作業(yè)時(shí)的重要性，本文在理論上分析了幾種情況下各液壓缸的受力情況后，利用ADAMS建立了該裝置的受力仿真模型，通過仿真，我們知道了各液壓缸的受力變化情況，同時(shí)定量地得到了各液壓缸受力的峰值，這對采煤機(jī)液壓系統(tǒng)的建立提供了很好的參考。為了進(jìn)一步了解采扒裝置在作業(yè)時(shí)，其構(gòu)件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否滿