邁步式吊斗鏟邁步過程的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真及其關(guān)鍵部件強(qiáng)度分析.pdf

1、吊斗鏟是一種屬于單斗挖掘機(jī)類的露天采礦設(shè)備,其是適合應(yīng)用于大型以及特大型礦山挖掘作業(yè)的重型裝備。當(dāng)邁步式吊斗鏟在行走時(shí),吊斗鏟機(jī)體是交替支撐在底盤與兩側(cè)的行走裝置上,即其行走過程是間歇式的循環(huán)過程。作為完成行走動(dòng)作過程的行走裝置,其運(yùn)動(dòng)學(xué)特性也比較復(fù)雜,對其進(jìn)行動(dòng)態(tài)的仿真研究是十分必要的。
　　本文首先對邁步式吊斗鏟及其行走裝置進(jìn)行了介紹,尤其對本課題的研究對象吊斗鏟行走裝置,分別從其機(jī)構(gòu)組成以及運(yùn)動(dòng)過程方面對其進(jìn)行了分析。之后在

2、三維建模軟件Solidworks中創(chuàng)建了吊斗鏟行走裝置的三維立體模型,將其傳輸?shù)蕉囿w運(yùn)動(dòng)學(xué)軟件ADAMS中。在其中建立了吊斗鏟行走裝置的虛擬樣機(jī)模型,對其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真,并對仿真得到的吊斗鏟一個(gè)邁步周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)特性曲線進(jìn)行了分析與研究。
　　通過運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真得到的邁步式吊斗鏟行走裝置各個(gè)鉸接處的受力曲線可知,當(dāng)偏心輪轉(zhuǎn)過94°(10.48s)和283°(31.44s)時(shí)受力發(fā)生突變,將其確定為兩個(gè)危險(xiǎn)工況。利用ANSYS Work

3、bench有限元分析軟件,在其中建立行走裝置的行走臂和支撐臂的有限元模型。通過對行走裝置在兩個(gè)危險(xiǎn)工況的工作狀態(tài)的分析,對行走臂和支撐臂合理設(shè)置邊界條件以及添加載荷,并對其進(jìn)行有限元靜力學(xué)求解,得到了行走裝置的行走臂與支撐臂在兩個(gè)危險(xiǎn)工況下的應(yīng)力狀況。由對行走臂與支撐臂進(jìn)行強(qiáng)度校核可知,行走臂與支撐臂在設(shè)定的兩個(gè)危險(xiǎn)工況下都是滿足強(qiáng)度要求的,但是支撐臂的最大應(yīng)力值已接近強(qiáng)度極限值,因而應(yīng)對支撐臂的實(shí)時(shí)受力狀況加以重視。
　　由于吊