EBZ220TY掘進(jìn)機(jī)回轉(zhuǎn)臺載荷應(yīng)力應(yīng)變分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、EBZ220TY型懸臂式掘進(jìn)機(jī)是煤炭科學(xué)研究總院太原分院最新開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造的一種重型懸臂式掘進(jìn)機(jī)。它具有機(jī)器穩(wěn)定性好，操作方便，可靠性高，截齒損耗小，切割硬度高等優(yōu)點(diǎn)。是我國煤礦大、中型斷面煤、半煤巖巷及巖巷掘進(jìn)機(jī)械化理想的換代機(jī)型。
　　 本論文以EBZ220TY型懸臂式掘進(jìn)機(jī)的回轉(zhuǎn)臺為研究對象。回轉(zhuǎn)臺是掘進(jìn)機(jī)的重要組成部分，是連接機(jī)架與截割臂的關(guān)鍵零件。通過回轉(zhuǎn)臺及擺動(dòng)、回轉(zhuǎn)油缸組成的工作機(jī)構(gòu)，截割機(jī)構(gòu)可以完成鉆進(jìn)掏槽、掃

2、落煤巖、截割臂的回轉(zhuǎn)、升降等多種運(yùn)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)臺一方面承受著工作機(jī)構(gòu)所有的切割阻力和阻力矩，另一方面其尺寸的大小直接影響到整機(jī)的高度和寬度以及重量等總體參數(shù)，其使用的可靠性和穩(wěn)定性也直接關(guān)系到整機(jī)的使用周期。
　　 本文主要做了以下幾項(xiàng)工作:
　　 1.分析了EBZ220TY型懸臂式掘進(jìn)機(jī)的工作過程及原理，對截割頭的受力情況進(jìn)行了分析研究，確定了截割頭的受力載荷，并且對掘進(jìn)機(jī)的各種典型工況進(jìn)行了理論分析，確定出整機(jī)受力最大的

3、四種危險(xiǎn)工況。
　　 2.運(yùn)用軟件UG建立了回轉(zhuǎn)臺的三維實(shí)體模型，對掘進(jìn)機(jī)的其他零部件進(jìn)行了簡化建模，并對整機(jī)裝配建模。運(yùn)用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)自動(dòng)分析仿真軟件ADAMS，對回轉(zhuǎn)臺進(jìn)行了剛?cè)狁詈戏治?，得出了四種危險(xiǎn)工況下回轉(zhuǎn)臺各鉸接孔的受力曲線圖以及回轉(zhuǎn)臺的動(dòng)態(tài)應(yīng)力變化圖。
　　 3.運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS Workbench13.0分析了在四種危險(xiǎn)工況下回轉(zhuǎn)臺的應(yīng)力——應(yīng)變情況，得到了回轉(zhuǎn)臺在實(shí)際工況下的應(yīng)力分布和變形

4、分布圖，并根據(jù)所得的應(yīng)力應(yīng)變云圖，對掘進(jìn)機(jī)整個(gè)截割過程中回轉(zhuǎn)臺的受力情況進(jìn)行了分析，為進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。并且運(yùn)用該軟件對回轉(zhuǎn)臺進(jìn)行了模態(tài)分析。
　　 4.運(yùn)用動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS，對掘進(jìn)機(jī)回轉(zhuǎn)臺的兩個(gè)參數(shù)——回轉(zhuǎn)油缸和底座鉸接點(diǎn)與回轉(zhuǎn)中心軸向距離(a)及回轉(zhuǎn)油缸和底座鉸接點(diǎn)與回轉(zhuǎn)中心徑向距離(b)進(jìn)行優(yōu)化，得到在一定范圍內(nèi)的優(yōu)化結(jié)果，為今后掘進(jìn)機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。
　　 本課題最后對所做的工作進(jìn)