基于Pro/E环境下矿用装载机工作装置动臂的有限元分析

针对煤矿井下使用的装载机工作装置中,动臂极易发生断裂的问题,采用经典三维实体造型软件Pro/E建立其三维实体模型,并在其环境下对动臂的最大受力位置,即铲掘位置进行静力学有限元分析,从应力云图和位移云图中得到动臂易发生断裂的位置及其应力分布情况,再对各典型工况下的动臂进行分析,从而总结出动臂在一个工作循环下的应力分布规律。

基于ABAQUS矿用装载机动臂在极端工况下的强度分析

建立了包含铲斗、动臂、摇臂和液压缸系统的矿用装载机三维模型,分析了矿用装载机的运动机理及受力情况,利用ABAQUS计算得到动臂在极端工况下的应力云图和位移云图。结果表明,动臂最大应力主要位于动臂和液压缸的铰接处、动臂和铲斗铰接处、动臂两侧板的上部和下部区域;最大位移位于动臂和铲斗的铰接部位;动臂的强度校核计算证明动臂的强度满足设计要求。

遥控式矿用装载机的系统设计研究

以研制的某型矿用装载机为样机,进行了遥控系统设计研究,涉及遥控操作室的视频监控系统设计、电信号控制的液压系统设计和基于CAN总线的控制策略编写与软件控制流程图制定,对实现矿用装载机遥控操作、满足作业要求及操作安全具有重要的意义。

矿用装载机液压系统研究

矿用装载机作为矿井中扒装作业的主要机械,其要求其能够灵活转向、扒斗动作迅速、回转冲击小、移动迅速等。为了方便装载机的自行作业,采用液压系统进行作业驱动。本文结合实践对矿用装载机的液压系统进行研究,以得到最优的控制策略。

矿用装载机铲斗有限元强度分析

建立了矿用装载机三维模型,并分析铲斗的受力情况,针对铲斗插入、铲取和提升3个不同阶段,在ABAQUS有限元分析软件中完成了不同边界条件和载荷的施加,得到装载机铲斗的受力分布规律,输出了铲斗不同工作状态下的等效应力云图和等效位移云图。结果表明,铲斗的最大等效应力和最大等效位移均在铲取阶段,插入阶段的应力和位移最小,提升阶段的应力和位移介于两者之间。

基于矿用装载机夹钳的安全性与轻量化研究

以磨辊车间自动矿用装载机的夹钳机构为研究对象,通过分析夹钳机构的机械结构及控制系统,详细阐述夹钳机构的自动定位、夹持动作及机械自锁结构,在满足安全和鲁棒性的前提下,对机构进行轻量化研究分析。基于理论分析的结果,对磨辊车间自动矿用装载机的夹钳机构的现存问题进行改进,实现了减轻25%质量及降低40%故障率的目标,提高了车间20%的作业效率,提高了自动矿用装载机的安全性和稳定性。

基于实车测试的矿用装载机传动系载荷谱编制

随着煤矿行业的发展,矿用装载机成为需求最大的采集设备。由于我国装载机的设计主要以传统的设计方法为主,缺乏系统的设计方案,在其设计阶段,为了确定其使用寿命,需要对其进行室内台架疲劳试验,因此载荷谱的编制变得尤为重要。以某型号矿用装载机传动系统为研究对象,根据制定的工况进行实车测试实验,对采集的载荷信号进行消除信号和异常值剔除处理,利用雨流计数法进行统计计数,然后进行载荷数据外推,最终编制成8级程序载荷谱。从而为今后装载机设计提供依据。

基于CATIA的矿用防爆装载机动臂有限元分析

在ADAMS中建立矿用防爆装载机工作装置的模型并进行动力学分析,得出极限工况下动臂上各个铰接点的载荷,然后通过CATIA建立矿用防爆装载机动臂的三维模型,利用CA-TIA软件中的有限元分析模块对动臂进行有限元分析,得到动臂的米赛斯应力图,找到危险点并修改,使动臂受力更加合理,从而提高工作装置的整体性能。

矿用挖掘式装载机铲斗铲取散体煤岩随机载荷的模拟

为了探究矿用挖掘式装载机铲斗铲取散体煤岩过程随机载荷的性质及其特征,通过合理的假设与简化,把铲斗的载荷看作是沿斗齿切向、法向和侧向三向阻力的合成,用威尔分布的随机过程结合确定型分析方法建立了铲斗的法向阻力模型,用双参数法建立了铲斗的侧向阻力模型,用联合分布随机信号法建立了铲斗的切向阻力模型.以国产某型矿用挖掘式装载机为例,利用Matlab模拟得到了铲斗铲取散体煤岩的随机载荷,并分析了其特征.研究表明,矿用挖掘式装载机铲斗铲取散体煤岩的载荷具有明显的随机性,波动很大,而且各向阻力达到最大值的位置不同:其工作臂正向工作时,法向阻力在铲取角为2.5628°时达到最大,为5.7×106 N,侧向阻力规律不明显;当铲取角等于39.950°时,切向阻力的均值最大,为2.9×106 N;法向阻力最大值是切向阻力最大值的2倍;而铲取载荷在铲取角为22.628°时最大,为5.8×106 N.所做的研究为矿用挖掘式装载机工作载荷的确定提供了一种方法,为其工况分析提供了参考.

矿用小型滑移式装载机液压系统的设计

综述了矿用小型滑移式装载机的工作原理以及机构组成,研究分析了矿用滑移式装载机的全液压驱动。对滑移式装载机的行走-转向液压系统、工作回路液压系统、控制液压系统进行了详细设计。液压系统的设计对矿用滑移式装载机性能的改进和完善有很重要的意义。

基于虚拟样机的铲斗式装载机卷筒动力学研究

应用虚拟样机技术对卷筒的动力学特性进行研究。利用Pro/Engineer对卷筒创建模型,然后将模型转换到ADAMS中,进行受力和加速度分析。通过建立的虚拟样机,了解了各个时刻动力学参数的变化,得出了受力最大值与角加速度最大值对应的时刻,为改进卷筒曲面形状,改善铲斗提升过程的动力学特性奠定了基础。

装载机工作装置动力学特性的研究

以装载机工作装置主要受力件—连杆作为研究对象,在ADAMS环境中进行相应的运动学、动力学仿真,研究工作装置中柔性体效应对其工作装置性能的影响,揭示了工作装置中柔性体与刚性体耦合时的运动及动力学特性,为复杂机械系统运动及动力学特性的研究提供借鉴的思路。

挖掘装载机斗齿部件结构强度仿真分析

矿用挖掘装载机是井巷矿山综合采掘以及隧道快速掘进的机械设备,但由于该设备施工条件恶劣,因此容易造成斗齿部件损坏,究其原因是因为斗齿部件结构强度不足,这就需要加强斗齿部件的结构强度仿真分析工作。基于此,本文首先探究矿用挖掘装载机斗齿部件结构强度仿真方程与模型,进而分析计算结果。

智能控制在矿山机电一体化系统中的技术应用分析

矿山机电一体化技术对于现代大型矿山工程至关重要,其安全高效运行直接影响矿山生产效益。本文聚焦于智能控制技术在矿山机电一体化系统中的应用,对矿用电动巷道装载机的电机驱动系统进行了深入研究。通过归纳智能控制技术的应用现状,结合模糊控制算法和现代控制理论,设计了一种针对装载机电机驱动系统的智能化控制策略。实验和现场测试结果表明,该策略显著提高了装载机的工作效率、驱动系统稳定性,并延长了装载机的工作寿命,为矿山机电一体化技术的智能化发展提供了有力支持,期望为现代矿山的发展提供思路。

倾斜半煤岩巷道矸石高效装运技术研究与应用

针对传统倾斜半煤岩巷道掘进作业线单进水平多年来徘徊不前、制约矿井生产接续的实际问题,从影响掘进速度的矸石装运环节入手,研究并应用了“挖掘式装载机+桥式装载皮带机+刮板输送机+带式输送机”倾斜半煤岩巷道矸石高效装运配套作业线。该作业线简化了施工工序,减少了人员投入,减轻了人工劳动强度,改善了掘进工作面的作业环境,有效地提高了倾斜半煤岩巷道的掘进效率,缩短了施工工期,为矿井的安全高效生产打下了坚实的基础,取得了良好的应用效果。

矿用挖装机履带行走机构动力学仿真

为了研究复杂工况下矿用挖掘式装载机履带行走机构的动力学性能,建立了某型矿用挖掘式装载机履带行走机构的动力学模型,仿真获得了行走速度和履带链拉力的变化曲线。结果表明:近驱动轮端的履带链是紧边,上侧链拉力比下侧链拉力大;行走时履带链拉力幅值随着速度增加而减小,然后逐渐平稳,在托链架上的履带链处于最危险工况;作业时履带链拉力处于动态平衡中,近驱动轮的上侧履带链处于最危险工况。所得结论为优化矿用挖掘式装载机的设计、改善矿用挖掘式装载机行走机构在复杂工况下的动态性能提供了依据。

发动机对工程机械动力舱内热环境的影响分析

针对由于矿用轮式装载机冷却系统散热效率较低,造成整机行走困难以及工作装置提升无力的问题,基于虚拟风洞的仿真模型,对装载机动力舱热环境进行了三维CFD仿真。预测了排气管和消声器等高温热源对热环境的影响规律,得到了分别在吹风式风扇和吸风式风扇工况下的动力舱内部流场和温度场分布,并对高温热源进行了隔离。对装载机在典型作业工况下进行了试验测试,得到了结构改进后的整车热平衡测试结果,表明高温热源进行隔离后,整车热平衡得到明显改善。