【摘 要】
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轮轨式扒渣机作为井下巷道内收集出渣装备,是采矿行业中不可或缺的设备。夹轨装置对于提高扒渣机作业稳定性、安全性起到至关重要的作用,本文以60型轮轨式扒渣机为研究对象,
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轮轨式扒渣机作为井下巷道内收集出渣装备,是采矿行业中不可或缺的设备。夹轨装置对于提高扒渣机作业稳定性、安全性起到至关重要的作用,本文以60型轮轨式扒渣机为研究对象,针对此类小型扒渣机的特点,提出一种水平缸式夹轨装置方案来解决扒渣机作业过程中的安全、稳定性问题。并对作业过程中夹轨装置的工作性能进行理论、仿真与实验研究。主要完成工作如下：1、分析了轮轨式扒渣机驻机作业过程中产生滑动的原因,结合小型轮轨式扒渣机的结构特点提出一种水平缸式夹轨装置防滑的方案。2、通过对驻机作业过程中扒渣机工作装置作业阻力分析、车体防滑阻力以及夹轨装置夹持力的分析,总结出影响夹轨装置的力源,结合不同的挖掘工况、夹紧位型及安装位置对夹轨装置受力状态进行分析,总结得出夹轨装置力列矩阵。3、以KED法(机构弹性动力学)为依据,建立了夹轨装置的动力学模型,找出机构固有频率随夹紧位型变化的规律。运用数值积分法对夹轨装置弹性位移进行求解,得到了夹轨装置的重要节点在不同挖掘工况、夹紧位型、安装位置下的弹性位移响应,总结出较为合理的夹紧位型及安装位置,并找出对夹轨装置影响较大的作业工况。4、利用多体动力学分析软件ADAMS对扒渣机及夹轨装置进行了虚拟样机分析,对夹轨装置的工作性能进行验证,并通过仿真过程中对关键节点的弹性位移变化的分析,对比验证了数学模型分析的合理性。运用ADAMS/Vibration模块对夹轨装置的动态特性进行分析,并通过仿真分析总结出安装距离与动态特性之间的关系。5、以60型轮轨式扒渣机为实验平台,验证了夹轨装置防滑的有效性。通过试验数据与仿真数据的对比分析验证了虚拟样机仿真方法的及夹轨装置弹性动力学分析方法的合理性。
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