基于位置矩阵和转子平衡要求的破碎机锤头排列方式探讨

为探寻锤头排列的规律,满足破碎机不同应用场景对锤头排列方式的差异化需求,根据破碎机转子的结构特点,引入了锤头位置矩阵的概念来定量地表示锤头的排列方式;基于转子运行的动平衡要求,根据锤头空间离心力系的简化方法,按力系的主矢和向转子几何中心简化的主矩为零的要求,求解了带锤转子的动平衡方程;并对不同锤头排列方式进行了归纳、分类和总结,给出了锤头排列的几则经验。结果表明:锤头位置矩阵的引入可使锤头排列方式由传统的语言或图形表达转变为用能定量计算的矩阵表达;动平衡方程表明,只要根据转子结构参数计算出分解矩阵和力臂向量,即可对该转子锤头的任意一种排列方式的可行性进行判定;对于一些满足带锤转子动平衡要求的锤头排列方式,可视破碎机应用场景选择锤头排数、圈数不同和几何及功能特性不同的排列方式。研究锤头的排列方式可为指导破碎机转子的结构设计和指导生产现场在用破碎机锤头排列调整,以及锤头存在质量偏差条件下的分组配重提供有益参考。

移动煤流机械化采样系统采样头静平衡设计

以SMB2000-300型初级采样器采样头为例,对采样头进行了静平衡分析。设计了一种有利于加工和装配的配重块结构并参数化,求解了满足完全静平衡条件的配重块尺寸参数,推导了一定体积装配条件约束下,配重尺寸参数与采样头质量、不平衡质径积和转动惯量之间的关系。

行星探测车连杆式差动平衡机构设计及运动学分析

根据行星探测车移动系统连接车体与左右两侧悬架的支撑机构的设计要求,提出一种对称的空间连杆式差动平衡机构,合理的空间布置、较大的摇臂摆角范围和良好的线平均性使其在移动系统中的运用取得较好效果。首先分析了机构的输入输出关系,给出车体与摇臂位姿关系的表达式。然后运用旋转变换的方法建立该差动平衡机构车体与左右摇臂的俯仰角位移方程。再运用Pro/Mechanism仿真校验理论模型的正确性,并运用校验后的理论模型分析部分参数对该差动平衡机构摇臂摆角范围和线性均化特性的影响,求解球铰连杆上下球面副相对主平面和在主平面内的转角范围,为机构的结构设计和装配提供了依据。最后展示了该机构在6轮导杆联动式悬架上的应用。

反击锤式破碎机箱体启闭机构的设计及运动和静力分析

为满足反击锤式破碎机检修的工作要求,设计了配备液压系统的箱体启闭机构,明确了其基本结构和工作原理。为保证该启闭机构安全可靠,采用解析法建立了机构的位置方程,基于运动分析和静力分析分别求解了开箱油缸的行程和传动压力角与箱体开启角度的关系,开箱油缸推拉力和铰支座约束力与箱体开启角度的关系,以及强度校核所需运动副静力负荷参数。分析求解的结果表明:启闭机构要实现35°的开启角度,开箱油缸的安装距应小于817.63 mm,伸长值应大于1219.76 mm,且随着箱体开启角度增大,油缸推拉力压力角变大,传动性能变差;活动箱开启角度在31°左右时,油缸所受压力较小,在箱体结构上增加保护支撑,即可实现双层安全防护;进料箱体开启角度在25°左右时,箱体的质心正好在开箱铰接点的正上方,油缸不受力,安全性较好,铰链销轴受到的剪切力刚好为进料箱体的重力,销轴的安全系数可以用进料箱的重力进行校核。最终设计的机壳启闭机构结构简单,箱体开启角度范围大,箱体检修开启状态下油缸受力为最小值,安全性较高,可推广应用于相似重型破碎装备。

大倾角液压支架试验装置齿轮接触载荷仿真分析

为了解决大倾角液压支架试验装置转动驱动机构齿轮接触受力复杂问题,通过分析驱动机构齿轮在不同时刻的接触及载荷情况,将齿轮传动模型导入ADAMS中仿真获取相关特性,模拟齿轮轮齿接触啮合情况及啮合力的波动范围,并对仿真结果作了分析对比。对展开角范围内渐开线对的啮合过程进行静力学分析,从渐开线特性推出齿轮传动的定传动比特性,得出主动齿轮转动90°过程中轮齿的啮合情况和依次交替的过程。

煤炭采制样设备初级采样器断电保护装置研制

介绍了煤炭采制样设备初级采样器断电保护装置的组成与结构、原理、计算仿真和实现方法,并对设备进行了机械设计、液压设计、离散元分析(EDEM)及有限元分析,有效地完成了煤炭采制样设备初级采样器断电保护装置的研制。初级采样器断电保护装置已在现场输煤胶带上投入使用,可解决胶带中部机械化采样系统初级采样器断电后采样头滞留胶带而引发的胶带撕裂、输送系统停产等安全事故问题,运行情况良好。

移动机器人6轮导杆联动式悬架设计及其平稳性分析

根据移动机器人运行的地形条件,综合考虑爬越障碍、地形适应、主体平稳等因素,提出新型6轮导杆联动式悬架.介绍了悬架的组成和工作原理,建立了主体在路面上运行时车轮、地面与悬架组成的机构学模型,并从自由度计算的角度分析了悬架的地形适应性.运用Pro/E软件建立悬架参数化模型,并导入Pro/Mechanism中进行了单轮、双轮提升车体平稳性仿真试验,测出前、中、后轮高度独立和共同变化时车体的欧拉角;然后在ADAMS中仿真了悬架在综合地形下的通过性;最后利用初选参数制成物理样机,并用样机进行了爬坡、越障性能试验.测试结果表明:基于该悬架的移动机器人地形适应性强,各轮载荷分配均匀,能够爬越350 mm的垂直障碍.

适应性调整轮径式车轮的设计及越障性能分析

为解决车轮越障性能与体积结构约束之间的矛盾,提出一种可展开式的车轮结构,该机构由六个曲柄滑块机构并联驱动内、外及连杆轮片展开,组合重构轮缘形状,实现1～2.1倍轮径的变化。建立优化模型求解参数并在此基础上进行结构设计制成物理样机。根据基于应力分布的轮地相互作用力学模型对车轮的越障性能进行了分析,得出使用大径相对小径可减少阻力,增大挂钩牵引力与驱动力矩的结论。另外扩径过程中外轮片冗余自由度特性使外轮片自由单元在土壤分布力、车轴集中力作用下的形态有利于车轮的越障,从而使车轮获得综合的结构性能。