連續(xù)采煤機動態(tài)特性及結構優(yōu)化設計的研究.pdf

1、　　針對國產(chǎn)連續(xù)采煤機設計質(zhì)量差、工作性能不能很好適應使用現(xiàn)場的要求、嚴重制約中國連續(xù)煤機的發(fā)展和短壁機械化開采進程的實施，為解決連續(xù)采煤機的設計理論和研發(fā)中的關鍵技術問題，從連續(xù)采煤機的穩(wěn)定性、可靠性、煤炭的品質(zhì)、工作效率以及生產(chǎn)成本等方面進行全面、系統(tǒng)、深入地研究，通過進行運動學、靜力學、動力學分析，研究確定了影響連續(xù)采煤機截割性能的主要因素。
　　分別建立了截割機構、行走機構和裝載機構在截割工作面時的運動學模型，分析由于截

2、齒不均勻運動所導致截齒瞬時切削深度的變化，為計算截齒瞬時載荷模型提供理論依據(jù)。分析作用在連續(xù)采煤機上的截割力、截割油缸拉力、裝載機構的載荷和履帶受力的影響因素，建立力學模型，為整機的動靜態(tài)設計提供依據(jù)。
　　分析影響連續(xù)采煤機截割性能的因素，得到了截割臂和滾筒的結構參數(shù)、截齒的配置參數(shù)及滾筒轉(zhuǎn)速、截割臂擺速對截割性能的影響規(guī)律。用拉格朗日法建立整機動力學模型，分析其動態(tài)響應，得到了不同時刻某些點的振動幅值，為實驗中測點的選擇提供

3、理論依據(jù)。依據(jù)其動態(tài)響應，選擇合適的振動點施加反向作用力進行主動控制，當K值達到 81?10 N/m時，振動幅值達到最低，而且趨于穩(wěn)定。
　　利用 Pro/MECHANICA(Pro/M)的結構分析模塊，建立截割臂、滾筒、截割油缸活塞桿的有限元模型，進行靈敏度和模態(tài)分析，確定了設計參數(shù)的變化范圍。依據(jù)協(xié)同優(yōu)化設計理念，在滿足結構靜動態(tài)要求(強度、剛度、振動等)的條件下，建立各參數(shù)影響的綜合數(shù)學模型，在參數(shù)變化范圍內(nèi)，分析各參數(shù)對