EBH-132型懸臂式掘進(jìn)機振動截割機構(gòu)動力學(xué)分析研究.pdf

1、本論文主要研究的對象為在煤礦井下巷道掘進(jìn)中廣泛使用的懸臂式掘進(jìn)機，隨著掘進(jìn)機使用范圍的日益增大，對其截割能力的要求也不斷提高。利用振動截割技術(shù)提高截割能力是一種新型而有效的方法。本文較為系統(tǒng)地研究了這種振動截割機構(gòu)，主要包括以下內(nèi)容： 本文以EBH-132型縱軸懸臂式掘進(jìn)機為例，首先綜述了懸臂式掘進(jìn)機在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢、懸臂式掘進(jìn)機的研究目的與方法。依據(jù)地質(zhì)條件、綜采工作面的生產(chǎn)能力以及配套的采煤機、刮板輸送機等主要設(shè)備，

2、確定EBH-132型掘進(jìn)機機型和主要參數(shù)。并對截割頭進(jìn)行了受力穩(wěn)定性分析，應(yīng)用Ansys完成懸臂式掘進(jìn)機的鎬齒模型建立及其有限元分析。 其次針對復(fù)合傳動的振動截割機構(gòu)存在的一些缺點和不足，本文分析了懸臂式掘進(jìn)機的振動截割機構(gòu)，并對這種振動截割機構(gòu)進(jìn)行了動力學(xué)分析研究。利用Lagrange方程建立了振動截割機構(gòu)空載時的系統(tǒng)動力學(xué)數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了計算機數(shù)值求解。通過對計算數(shù)據(jù)及仿真曲線的分析，得出了截割頭空載時的運動規(guī)律。進(jìn)一步建

3、立了帶載時的動力學(xué)數(shù)學(xué)模型，接著對微分方程組進(jìn)行了計算機數(shù)值求解。根據(jù)掘進(jìn)機的實際設(shè)計參數(shù)，對動力學(xué)微分方程組進(jìn)行了簡化，并求出了它的解析解。應(yīng)用Simulink對簡化模型進(jìn)行計算機仿真，對所得結(jié)果進(jìn)行分析比較后，得出簡化模型是基本合理可行的。 最后針對懸臂式掘進(jìn)機截割頭在不同工況下截齒的運動狀況，應(yīng)用Matlab對截割頭工作機構(gòu)的運行軌跡、速度、加速度的方程進(jìn)行編程仿真，繪制截割頭運動軌跡、速度和加速度的包絡(luò)線圖，為驗證巷道軌