電傳動鑿巖臺車優(yōu)化設計與匹配研究.pdf

1、隧道挖掘，是現(xiàn)代基礎設施工程中耗時多、難度高、勞動條件惡劣的一環(huán)。我國一直是基建大國，尤其是自2008年，加快公路、機場及鐵路等各重特大基礎設施建設這一加快經(jīng)濟增長、擴大國內(nèi)需求的刺激政策實施以來，我國高速鐵路、地下鐵路工程的開建規(guī)模都是史無前例的。然而面對國內(nèi)相對落后的隧道挖掘技術，尤其是隧道挖掘設備國產(chǎn)化的落后，使得國內(nèi)隧道挖掘工程難以取得較快的速度。
　　論文分析了小松PC200-8型液壓挖掘機的整車結構和液壓系統(tǒng)，在此基礎

2、之上，確立了鑿巖臺車的設計方向。建立鑿巖臺車坐標系，使得鑿巖臺車各部件尺寸和運動可以轉化為數(shù)學模型進行精確計算。對鉆孔過程進行了受力分析，并得到鉆桿受力的解析公式。
　　通過響應面分析，確立了動臂結構中特定尺寸與動臂最大應力之間的擬合經(jīng)驗公式，以此為基礎采用粒子群算法，對動臂的機械結構進行了優(yōu)化設計，并對優(yōu)化設計后的結果進行了仿真試驗驗證。
　　將挖掘機原有液壓系統(tǒng)經(jīng)過改進之后，使用AMESim軟件建立了電傳動鑿巖臺車的液壓

3、系統(tǒng)并進行了仿真試驗，在試驗成功的基礎之上，通過響應面優(yōu)化法對液壓系統(tǒng)中的蓄能器進行了結構優(yōu)化設計，從而達到了鑿巖臺車動力系統(tǒng)匹配的要求，并對優(yōu)化后的結果進行仿真驗證，證明優(yōu)化之后效果突出，鑿巖臺車動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到了顯著提升。至此，電傳動鑿巖臺車的優(yōu)化設計和動力系統(tǒng)匹配得到解決。
　　使用Arduino語言設計了電動機性能監(jiān)測系統(tǒng)，鑿巖臺車使用者可以時時觀察臺車的工作狀況，并在出現(xiàn)危險信號時提醒使用者，保證了鑿巖臺車的正常運轉