JCCY-2型地下鏟運機工作裝置的優(yōu)化.pdf

1、隨著金屬礦山開采規(guī)模的不斷擴大，鏟運機的需求量也在不斷擴大。國內(nèi)鏟運機的型號比較陳舊，為了適應(yīng)現(xiàn)代礦山的發(fā)展，需對以往的鏟運機做適當(dāng)?shù)母倪M。在鏟運機的組成中，工作裝置作為鏟運機實現(xiàn)鏟、裝、運、卸的重要機構(gòu)，其設(shè)計的合理與否直接關(guān)系整機的工作性能。由此可見，對工作裝置的優(yōu)化研究具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文選用金川集團的JCCY-2型地下鏟運機的工作裝置作為研究對象，以工作裝置的轉(zhuǎn)斗油缸和動臂油缸的輸出力最小為優(yōu)化目標，建立工作

2、裝置優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。本文的研究思路為：建立工作裝置的三維實體模型，通過運動學(xué)分析模擬工作裝置的運動工況，同時排除模型中構(gòu)件間的干涉，并為動力學(xué)分析提供各個工況的運動時間；通過動力學(xué)分析找出工作裝置的最大受力位置，為優(yōu)化模型的建立提供理論依據(jù)；然后選取參變量，利用遺傳算法對數(shù)學(xué)模型進行優(yōu)化計算；最后對鏟斗做了一個簡要的強度分析。由此可見，本文是由優(yōu)化前的準備-優(yōu)化-優(yōu)化后的完善三個部分組合而成。詳述如下：
　　 首先，通過Pro/

3、E軟件平臺建立工作裝置的三維實體模型。針對插入、鏟裝、舉升和卸料4個工況，在Mechanism模塊中對工作裝置進行運動學(xué)分析。通過干涉分析排除構(gòu)件之間的不合理設(shè)計，使工作裝置運動順暢，為接下來的工況運動模擬做好準備；通過工況運動的模擬，為動力學(xué)分析提供各工況的運動時間；選取兩個代表性的鉸接點為分析對象，分別繪制位移、速度和加速度曲線，來分析模型的運動是否合理。隨后，將三維模型導(dǎo)入動力學(xué)分析軟件ADAMS中，對工作裝置進行了動力學(xué)仿真分析

4、。根據(jù)鏟運機工作裝置的實際工作情況，選取兩種典型的載荷分布--集中和偏載進行動力學(xué)分析，以便找出工作裝置受力最大的位置，為工作裝置數(shù)學(xué)優(yōu)化模型的建立提供理論依據(jù)。
　　 其次，建立工作裝置正轉(zhuǎn)六桿機構(gòu)的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型。以動臂油缸和轉(zhuǎn)斗油缸的輸出力最小為研究目標，選用了12個參變量，利用MATLAB軟件中的GA工具箱對工作裝置進行優(yōu)化。將優(yōu)化前后的數(shù)據(jù)進行對照，通過比較得出較優(yōu)結(jié)果。
　　 最后，對工作裝置中最易磨損的鏟斗進