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摘要: 本文將我國掘進(jìn)機(jī)技術(shù)與國外先進(jìn)水平在產(chǎn)品的技術(shù)差距、自主創(chuàng)新、制造質(zhì)量和出廠檢測等方面進(jìn)行比較分析，詳細(xì)地指出了各方面的不足之處，表明了掘進(jìn)機(jī)性能檢測的重要性。根據(jù)掘進(jìn)機(jī)在實(shí)際工作環(huán)境下狀態(tài)，討論并確定了掘進(jìn)機(jī)性能檢測實(shí)驗(yàn)臺(tái)的具體結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置需作為重點(diǎn)研究。在理想條件下，為二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置的回轉(zhuǎn)軸建立平面力學(xué)模型，并理論計(jì)算了其薄弱位置的切應(yīng)力。 使用Pro/Engineer軟件對實(shí)驗(yàn)臺(tái)整體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干涉分析，表明所建立的虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)無干涉，滿足干涉設(shè)計(jì)條件。對不同運(yùn)動(dòng)姿態(tài)下的驅(qū)動(dòng)油缸進(jìn)行了位移變化研究，得到四個(gè)主驅(qū)動(dòng)油缸協(xié)調(diào)工作的方式及運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線。最后，應(yīng)用ANSYS有限元分析軟件對二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置進(jìn)行了靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析，證明了整個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)及回轉(zhuǎn)支撐裝置的安全可靠，為實(shí)驗(yàn)臺(tái)后續(xù)研究與發(fā)展積累了可靠的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞 掘進(jìn)機(jī)性能檢測實(shí)驗(yàn)臺(tái)；回轉(zhuǎn)支撐裝置；ANSYS；模態(tài)分析
目錄 摘要 Abstract 摘要-I Abstract-II 1 緒論-1 1.1 掘進(jìn)機(jī)性能檢測的作用與意義-1 1.2 我國掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)品總體現(xiàn)狀與國外技術(shù)水平的差距-1 1.2.1產(chǎn)品技術(shù)水平比較-1 1.2.2設(shè)計(jì)方式和手段比較-2 1.2.3技術(shù)創(chuàng)新比較-2 1.2.4制造質(zhì)量比較-2 1.2.5產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)比較-3 1.3 我國掘進(jìn)機(jī)測試內(nèi)容與現(xiàn)狀-3 1.3.1掘進(jìn)機(jī)出廠檢測與井下工業(yè)性實(shí)驗(yàn)-3 1.3.2室內(nèi)截割測試研究-3 1.3.3實(shí)驗(yàn)室內(nèi)截割合金頭性能研究-4 1.3.4掘進(jìn)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)現(xiàn)狀-4 1.4 本論文主要研究工作-5 2 掘進(jìn)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)總體方案研究-6 2.1 掘進(jìn)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)方案設(shè)計(jì)-6 2.1.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)方案組合與篩選-6 2.1.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)布置及關(guān)鍵技術(shù)-10 2.2 掘進(jìn)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)-11 2.2.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)的組成要素-11 2.2.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的主體布置-11 2.3 掘進(jìn)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要部件-13 2.3.1 二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置-13 2.3.2 承載板-14 2.3.3 定位支架-15 2.3.4 主驅(qū)動(dòng)油缸和各輔助油缸-16 3 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)支撐裝置-19 3.1 二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置的整體要求-19 3.1.1 二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置的承載、運(yùn)動(dòng)及結(jié)構(gòu)要求-19 3.1.2 “二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置”概念的提出-20 3.2 “二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置”的技術(shù)背景-21 3.3 “二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置”的結(jié)構(gòu)研究-22 3.3.1 十字軸式萬向節(jié)向二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置演化-22 3.3.2 二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置的結(jié)構(gòu)定型-23 4 二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置的力學(xué)分析-25 4.1 二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置的載荷計(jì)算-25 4.1.1 承載板與掘進(jìn)機(jī)的主要數(shù)據(jù)-25 4.1.2 二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置的回轉(zhuǎn)軸載荷計(jì)算-26 4.2 基于Pro/Engineer的二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置的運(yùn)動(dòng)分析-31 4.2.1 建立實(shí)驗(yàn)臺(tái)各主要構(gòu)件的三維模型-31 4.2.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)整體模型裝配及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析-33 4.3 基于ANSYS軟件的二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置的力學(xué)分析-36 4.3.1 ANSYS軟件有限元分析的理論基礎(chǔ)-36 4.3.2 二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置有限元模型的建立-37 4.3.3 二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置的靜力學(xué)分析-38 4.3.4 二自由度回轉(zhuǎn)支撐裝置的模態(tài)分析-40 結(jié)論-44 致謝-45 參考文獻(xiàn)-46 |
