對峙式乳化液泵運動及動態(tài)特性的研究.pdf

1、隨著煤礦井下綜采能力的提升和相關(guān)裝備的發(fā)展，乳化液泵作為煤礦安全保護設(shè)備——液壓支架的動力源，要求必須向“高壓力、大排量”的趨勢向前發(fā)展。本課題組研究開發(fā)的對峙式乳化液泵作為一種新型乳化液泵，在兼顧上述發(fā)展理念的同時，對原有乳化液泵內(nèi)部傳動機構(gòu)進行了合理改進，打破了以往乳化液曲軸連桿傳統(tǒng)的布置方式，開辟大排量乳化液發(fā)展的新方向，提出了“少曲拐、多柱塞”新的設(shè)計理念。對該種設(shè)計理念來講影響整機性能的關(guān)鍵部件即為曲柄連桿機構(gòu)，它的設(shè)計合理與

2、否將直接影響著該設(shè)計理念的實現(xiàn)，故對峙式乳化液泵曲柄連桿機構(gòu)運動副的運動及動態(tài)特性的研究是一項具有重要意義的課題。
　　通過現(xiàn)場調(diào)研和相關(guān)文獻收集，概括了曲軸、連桿的設(shè)計原則，確定了兩支承三曲拐曲軸的曲柄銷空間最佳位置，解決了左右連桿同步運動的難題，給出了該組件最佳結(jié)構(gòu)形式，即內(nèi)外連桿之間采用球面為相對運動轉(zhuǎn)動副，并研制出該組件。運用復(fù)向量理論對該種曲柄連桿機構(gòu)進行運動學(xué)分析，探索出了該機構(gòu)中滑塊的位移、速度、加速度變化規(guī)律。基于

3、工程力學(xué)和機構(gòu)學(xué)的原理，給出了各構(gòu)件內(nèi)所受動靜載荷的計算方法，為該機構(gòu)的強度、剛度校核奠定力學(xué)基礎(chǔ)。利用CAD繪圖軟件Solidworks建模功能對曲軸、連桿、滑塊進行有效建模，結(jié)合虛擬樣機軟件ADAMS進行動態(tài)仿真，得出了該機構(gòu)滑塊位移、速度及加速度的變化規(guī)律曲線圖，獲得了曲軸各曲柄銷和滑塊鉸接處受力曲線圖，驗證了上述給出的數(shù)學(xué)模型正確合理。利用ADAMS軟件參數(shù)化優(yōu)化功能，針對本課題中曲柄連桿機構(gòu)，確定了曲軸曲拐偏心距r為設(shè)計變量，