旋挖钻机变幅机构的动力学建模与仿真

为研究和提高变幅机构的动力学性能,采用牛顿-欧拉法建立四连杆机构的动力学数学模型,在Simulink平台上构建基于Matlab函数的变幅机构的动力学仿真模型,分别对4种变幅机构形式各在2种钻桅位姿状态下的变幅过程进行仿真,并对动力学仿真结果进行分析和比较。研究结果表明:动臂变幅油缸需提供的主动力与钻桅位姿以及动臂和连杆间的相对位置均无关,与动臂变幅油缸和动臂的相对位置有关;钻桅位姿和变幅机构的形式对动臂在和转台铰链处所受约束反力以及转台所受约束反力的幅值之和这两者均有影响;动臂位于连杆下方而动臂变幅油缸位于动臂下方的形式具有较好的动力学性能。

一种新型旋挖钻机变幅机构的动力学特性研究

为研究和改善旋挖钻机变幅机构的动力学性能,采用牛顿-欧拉法建立了一种新型变幅机构的动力学数学模型,在Simulink平台上构建基于Matlab函数的动力学仿真模型,并对该新型变幅机构的2种细分类型各在2种钻桅姿态下的变幅过程进行仿真和特性分析,进而对新型变幅机构和经典变幅机构的动力学性能进行对比分析。研究结果表明:新型变幅机构中动臂位于连杆上方的机构的动力学性能优于动臂位于连杆下方的机构;进一步和经典变幅机构中综合动力学性能最优的动臂位于连杆上方、动臂变幅油缸上撑动臂的机构相比较,则经典型的动力学性能较优。文中研究成果为旋挖钻机变幅机构的设计和动力学性能改善奠定了理论基础。

基于ADAMS的JVR300Z旋挖钻机变幅机构的动力学仿真

为分析变幅机构的动力学性能,运用Pro/E软件建立JVR300Z三维模型,将模型导入ADAMS软件中并添加约束和驱动,对旋挖钻机的变幅机构进行仿真分析,求得了变幅机构中各主要部件的受力情况,对仿真结果进行分析,得出变幅机构受力规律:由于工作装置重心位置不断变化,对变幅机构造成一定程度的冲击,尤其是钻杆在桅杆上由静摩擦转为动摩擦的瞬间,桅杆变幅油缸与变幅机构平行四边形结构件均受较大冲击力。该冲击力是校核变幅机构强度的重要依据,确保设计的机构结构满足使用要求。