EBZ220TY掘進(jìn)機(jī)回轉(zhuǎn)臺(tái)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(kāi)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(guó)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(tái)為研究對(duì)象?；剞D(zhuǎn)臺(tái)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(guò)回轉(zhuǎn)臺(tái)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(tái)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(guò)程及原理，對(duì)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(duì)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(tái)的三維實(shí)體模型，對(duì)掘進(jìn)機(jī)的其他零部件進(jìn)行了簡(jiǎn)化建模，并對(duì)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(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)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(tái)各鉸接孔的受力曲線圖以及回轉(zhuǎn)臺(tái)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(tái)的應(yīng)力——應(yīng)變情況，得到了回轉(zhuǎn)臺(tái)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?cè)茍D，對(duì)掘進(jìn)機(jī)整個(gè)截割過(guò)程中回轉(zhuǎn)臺(tái)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(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行了模態(tài)分析。
　　 4.運(yùn)用動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS，對(duì)掘進(jìn)機(jī)回轉(zhuǎn)臺(tái)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(duì)所做的工作進(jìn)