CAXA的YO18型氣動鑿巖機建模與運動仿真

闡述了氣動鑿巖機虛擬樣機設(shè)計的框架結(jié)構(gòu)、工作流程和三維模型構(gòu)建方法,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了參數(shù)化設(shè)計與運動仿真的研究。該方法大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期,提高了產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量,降低了設(shè)計費用。

詳細(xì)介紹了y018型氣動鑿巖機的工作原理,建立了沖擊能的數(shù)學(xué)模型,給出了以沖擊能最大為目標(biāo)的線性約束的matlab優(yōu)化程序。計算結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化后的沖擊能較優(yōu)化前的沖擊能有明顯的提高,在一定程度上克服了氣動鑿巖機能量利用率低的缺點,對其他類型氣動鑿巖機的設(shè)計具有參考價值。

介紹了一種加裝氣動恒壓裝置的氣動鑿巖機性能試驗臺。

介紹了一種加裝氣動恒壓裝置的氣動鑿巖機性能測試試驗臺的結(jié)構(gòu)和工作原理,以及氣缸的選擇方法。

基于零件失效時間分布密度函數(shù),建立了面向維護(hù)的鑿巖機服役年齡模型,通過仿真與分析,探討了零件失效時間分布密度函數(shù)的參數(shù)對鑿巖機服役年齡及零件替換率的影響規(guī)律。這對定量評估鑿巖機的可靠性和全生命周期的維護(hù)成本、制定合理的維護(hù)策略具有重要意義。

提高氣動鑿巖機鉆孔速度的新型裝置

本文運用amesim軟件建立水壓鑿巖機沖擊機構(gòu)的模型;綜合考慮各種參數(shù)的設(shè)置,通過仿真得出活塞和換向閥芯的位移、速度隨時間變化的曲線;并且在不同間隙和不同壓力的情況下,得出缸體的高壓腔到前端開口處的泄漏量。仿真的結(jié)論與實驗結(jié)果基本一致,為水壓鑿巖機的研究提供了新的理論依據(jù)。

根據(jù)液壓鑿巖機沖擊鑿巖原理,確定了其工作時推進(jìn)力的計算方法,在分析了液壓鑿巖機推進(jìn)系統(tǒng)電液控制原理的基礎(chǔ)上,提出了基于高速開關(guān)電磁閥控制的推進(jìn)機構(gòu)控制系統(tǒng)新方案.通過對該系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模與控制策略分析,引入了模糊pid控制方法,并對其進(jìn)行了嚴(yán)格的理論推導(dǎo).通過計算機的仿真實驗,論證了液壓鑿巖機電液推進(jìn)控制系統(tǒng)在模糊pid控制器的作用下,能夠很好地跟蹤目標(biāo)輸出,為液壓鑿巖機推進(jìn)系統(tǒng)的工程應(yīng)用提供了理論依據(jù).

介紹了以普通水作為傳動、支撐推進(jìn)、排屑和潤滑介質(zhì)的環(huán)境友好型全水壓鑿巖機;建立了以彈性桿、彈簧為基本單元的沖擊鑿巖機波動力學(xué)模型;對yst-25全水壓鑿巖機進(jìn)行了動態(tài)數(shù)值仿真與分析。研究結(jié)果表明:活塞最大壓應(yīng)力為102mpa,最大拉應(yīng)力為28mpa,滿足了強度設(shè)計要求;釬桿中的應(yīng)力比活塞的大;盡量減小活塞的截面積變化有利于延長活塞壽命;為了保證鑿巖速度和能量傳遞效率,yst-25鑿巖機宜于在中硬到硬巖中鉆進(jìn)。這為環(huán)境友好型全水壓沖擊鑿巖機的改進(jìn)設(shè)計和效能評估提供了依據(jù)。

簡要介紹了手持式氣動鑿巖機安全轉(zhuǎn)矩檢測方法;并結(jié)合實例,對直接和間接兩種檢測方法進(jìn)行了比較,得出了直接法是一種更準(zhǔn)確、更切合實際的安全轉(zhuǎn)矩檢測方法的結(jié)論。

以波動理論力學(xué)為基礎(chǔ),定性分析了液壓鑿巖機在進(jìn)行鑿巖作業(yè)的過程中,鉆桿回彈現(xiàn)象及不利影響。為了克服這種不足之處,設(shè)計了一種用于吸收鉆桿回彈能量的液壓緩沖裝置,采用matlab/simulink工具箱對該裝置進(jìn)行了動力學(xué)仿真建模。以某型號液壓鑿巖機為例,計算得出相關(guān)結(jié)構(gòu)件的運動性能曲線。該研究對于提高液壓鑿巖機的壽命,特別是釬尾和鉆桿的壽命提供了理論參考。

水力驅(qū)動鑿巖機與風(fēng)動鑿巖機的比較

為了更好地發(fā)揮內(nèi)燃鑿巖機的功能,設(shè)計了一種在鑿巖功能與破碎功能之間能方便轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)。

支腿式風(fēng)動鑿巖機仍是北美許多小型礦山和開采薄礦脈的地下礦山在掘進(jìn)和采礦鑿巖中廣為應(yīng)用的工具。支腿式風(fēng)動鑿巖機的許多缺點（鑿巖速度低、噪聲、振動和油霧等）和支腿式水力鑿巖機在南非的成功應(yīng)用引起許多礦山主的重視。在加拿大魁北克西北部某礦對這兩種鑿巖機的性能進(jìn)行了試驗。本文介紹了在鑿巖速度和鑿巖進(jìn)尺以及環(huán)保方面所取得的試驗結(jié)果。這些試驗結(jié)果表明，盡管兩種鑿巖機在性能方面的差別沒有南非所報道的結(jié)果那么大，但卻顯示出了水力鑿巖機的優(yōu)越性。為了評估水力鑿巖技術(shù)在北美金屬礦山應(yīng)用的可能性，提出了進(jìn)～步開展研究試驗工作的方法和途徑。

為研究氣動釘槍內(nèi)部動態(tài)特性,運用變質(zhì)量氣體熱力學(xué)理論建立了氣動釘槍工作過程的數(shù)學(xué)模型,模型以氣缸壁及槍體所圍成的容積作為控制容積,應(yīng)用了熱力學(xué)第一定律和牛頓第二運動定律.在該模型基礎(chǔ)上,分析了氣動釘槍內(nèi)部參數(shù)的相互作用,建立了動態(tài)特性微分方程組.利用四階定步長龍格-庫塔方法求解方程,得出了氣動釘槍內(nèi)部各腔室壓力以及沖擊活塞速度、位移隨時間的變化情況,并對曲線的變化趨勢進(jìn)行了理論分析.仿真結(jié)果表明,氣動釘槍活塞的沖擊運動具有一個速度峰值,通過仿真計算可以設(shè)計出合理的結(jié)構(gòu),以獲得最大沖擊功.

采用虛擬樣機技術(shù),借助于adams軟件這個操作平臺,針對某商務(wù)車前懸架建立了多體動力學(xué)模型,并對其進(jìn)行運動學(xué)仿真分析,從中獲得了隨車輪上下跳動的懸架車輪定位參數(shù)的變化規(guī)律,這為汽車懸架系統(tǒng)開發(fā)提供了一種有效的手段。

支腿式水力鑿巖機與風(fēng)動鑿巖機的對比試驗

鐵路運輸膠狀貨物時,為保證裝卸的高效和安全設(shè)計一種鐵路側(cè)卸式翻斗車。利用ug進(jìn)行建模與運動仿真,分析模型中的連桿機構(gòu)中各個鉸點的運動特性,并對側(cè)卸式翻斗車中使用的連桿機構(gòu)的設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。

通過模擬rc-5.5型揉草機的運動過程,研究了用仿真軟件進(jìn)行機械設(shè)計的可行性。應(yīng)用adams軟件建立了rc-5.5型揉草機仿真模型,通過動態(tài)仿真,模擬實際工作狀態(tài),得到揉草機的運動參數(shù)。另外,通過仿真得出草的運動軌跡和速度變化曲線,經(jīng)分析得出了揉草機的切草速度和切草長度等參數(shù)。分析結(jié)果與設(shè)計要求相符,說明利用adams軟件進(jìn)行農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計是可行的。

使用普通鉆機打錨桿、錨索孔時,常遇到軟巖中有硬巖夾層的現(xiàn)象,鉆進(jìn)過程中需要經(jīng)常更換鉆具,增加了施工成本和勞動強度。在對旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆機分析研究的基礎(chǔ)上,以氣動鑿巖機為基礎(chǔ),對其機身和機頭部分進(jìn)行改進(jìn),研發(fā)出了一種新型的氣動錨桿鑿巖機。介紹了mzqt-90/20型氣動錨桿鑿巖機的結(jié)構(gòu)原理、特點及其在煤礦上的應(yīng)用情況。

介紹了露天和地下礦用鑿巖設(shè)備,如露天重型鉆車、牙輪鉆機、潛孔鉆機、地下掘進(jìn)臺車、生產(chǎn)鑿巖臺車和錨桿臺車以及相關(guān)零配件及鉆進(jìn)技術(shù)的最新發(fā)展。

介紹了露天和地下礦用鑿巖設(shè)備，如露天重型鉆車、牙輪鉆機、潛孔鉆機、地下掘進(jìn)臺車、生產(chǎn)鑿巖臺車和錨桿臺車以及相關(guān)零配件及鉆進(jìn)技術(shù)的最新發(fā)展。