關(guān)節(jié)式煤炭采樣機(jī)工作裝置動(dòng)力學(xué)仿真分析.pdf

1、煤炭采樣機(jī)用來(lái)采制出代表性較強(qiáng)的煤炭樣品，而目前國(guó)內(nèi)普遍采用的煤炭采樣機(jī)械手難以同時(shí)滿足采樣質(zhì)量和采樣效率要求。本文提出了一種關(guān)節(jié)式煤炭采樣機(jī)工作裝置，并對(duì)其動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了研究。這種采樣機(jī)工作裝置能夠在火車行走的同時(shí)進(jìn)行采樣工作（雙動(dòng)采樣），不僅提高了采樣效率，還能夠?qū)崿F(xiàn)全斷面采樣要求。但由于工作環(huán)境惡劣，工作裝置承受的載荷大且波動(dòng)劇烈，受力情況難以計(jì)算，且其載荷的動(dòng)態(tài)特性和隨機(jī)特性是工作裝置結(jié)構(gòu)失效的主要原因，使工作的可靠性難以保證

2、。因此，充分利用各種軟件的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合采樣機(jī)的工作特點(diǎn)，對(duì)工作裝置在任意時(shí)刻的受力情況進(jìn)行分析及強(qiáng)度校核顯得尤為重要。
　　首先，用SolidWorks建立了關(guān)節(jié)式煤炭采樣機(jī)工作裝置的三維模型，并根據(jù)實(shí)際采樣要求，設(shè)計(jì)了一條采樣頭末端點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，采用解析幾何法建立了工作裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，通過(guò)MATLAB編程計(jì)算得到了各關(guān)節(jié)位移隨時(shí)間的變化曲線；根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解方程，并考慮液壓缸行程范圍、回轉(zhuǎn)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍及液壓缸與臂的干涉問(wèn)題，采

3、用數(shù)值解法確定了采樣機(jī)的工作空間。
　　其次，將SolidWorks建立的采樣機(jī)三維模型導(dǎo)入到ADAMS軟件中，將運(yùn)動(dòng)學(xué)分析得到的各關(guān)節(jié)位移曲線與采樣頭插入阻力設(shè)為驅(qū)動(dòng)，對(duì)雙動(dòng)采樣過(guò)程進(jìn)行仿真，得到了工作裝置在采樣過(guò)程中各鉸銷點(diǎn)處作用力與反作用力隨時(shí)間的變化規(guī)律，解決了其在采樣過(guò)程中由于受力情況復(fù)雜而難以計(jì)算的問(wèn)題，并為后續(xù)采樣機(jī)工作裝置的有限元分析提供了數(shù)據(jù)支持。
　　最后，將工作裝置導(dǎo)入有限元分析軟件ANSYS Work