考慮間隙的液壓掘巖機(jī)建模與分析.pdf

1、液壓掘巖機(jī)是一款巖石破碎裝置，相比較傳統(tǒng)的液壓沖擊器，它既可以實(shí)現(xiàn)破碎功能，也可以實(shí)現(xiàn)扒掘、剝離功能;它的出現(xiàn)對于國家建設(shè)和國民生產(chǎn)有很大意義，大大方便了對山體、建筑物、巖石等物質(zhì)的破碎工作。作為一個(gè)傳統(tǒng)機(jī)械機(jī)構(gòu)，液壓掘巖機(jī)不可避免的存在間隙。研究含間隙的液壓掘巖機(jī)的動(dòng)力學(xué)特性，分析間隙和動(dòng)態(tài)性能之間的關(guān)系，這對提高液壓掘巖機(jī)的設(shè)計(jì)精度具有重要意義。
　　為了考慮間隙對液壓掘巖機(jī)的影響，尋找間隙和響應(yīng)之間的內(nèi)在關(guān)系，揭示惡化液壓掘

2、巖機(jī)動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)的機(jī)理，本文以湯建鋼先生設(shè)計(jì)的一款70液壓掘巖機(jī)為對象，對其進(jìn)行理論建模，運(yùn)用AMESim和ADAMS軟件對其進(jìn)行仿真分析，得出間隙影響液壓掘巖機(jī)的結(jié)論，主要研究內(nèi)容如下:
　　針對含間隙機(jī)構(gòu)的液壓掘巖機(jī)，介紹了課題的研究背景以及研究意義，詳細(xì)闡述了液壓沖擊器以及間隙機(jī)構(gòu)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，系統(tǒng)地論述了關(guān)于含間隙液壓掘巖機(jī)傳遞機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性這個(gè)研究方向的可行性。
　　本文用間隙處理方法，將間隙這一工程中實(shí)際存在的

3、物理量考慮進(jìn)液壓掘巖機(jī)的數(shù)學(xué)、力學(xué)模型中，建立出液壓掘巖機(jī)傳遞機(jī)構(gòu)中短釬桿套筒以及掘巖鉤轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)副的數(shù)學(xué)模型，為液壓掘巖機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析奠定理論基礎(chǔ)。此外考慮實(shí)際情況選擇了合適的接觸碰撞力模型和摩擦力模型，分析了液壓沖擊器的工作原理和傳遞機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況。
　　最后進(jìn)行了ADAMS和AMES im軟件聯(lián)合仿真。用AMES im軟件搭建了液壓掘巖機(jī)的液壓系統(tǒng)模型，用ADAMS軟件搭建了液壓掘巖機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型，將AMESim軟件的

4、輸出作為ADAMS的輸入，運(yùn)用控制變量法進(jìn)行聯(lián)合仿真，得出了不同間隙情況下液壓掘巖機(jī)的動(dòng)態(tài)特性圖。
　　根據(jù)仿真結(jié)果進(jìn)行定性分析，得出間隙對機(jī)構(gòu)有影響的結(jié)論:影響短釬桿和掘巖鉤的動(dòng)力學(xué)特性;增大短釬桿和套筒的接觸碰撞力;減小活塞對短釬桿以及短釬桿對掘巖鉤的沖擊力;引起機(jī)構(gòu)的振動(dòng)以及縮減機(jī)構(gòu)的壽命等。
　　本文對含間隙液壓掘巖機(jī)進(jìn)行了理論建模和仿真分析，得到了間隙對機(jī)構(gòu)有影響的結(jié)論。這些結(jié)論可以為固化液壓掘巖機(jī)的分析流程提供一