井下防爆蓄電池運(yùn)煤車的建模與動(dòng)態(tài)仿真.pdf

1、井下防爆蓄電池運(yùn)煤車主要用于巷道內(nèi)短距離運(yùn)輸，往返于連續(xù)采煤機(jī)與破碎機(jī)之間。它與連續(xù)采煤機(jī)配套使用，既可用于大斷面煤巷快速掘進(jìn)，又可實(shí)現(xiàn)房柱式采煤工藝的全部機(jī)械化，在煤礦使用中發(fā)展很快。 但是在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)實(shí)物試驗(yàn)、研究，產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程周期長(zhǎng)，開(kāi)發(fā)費(fèi)用和成本高，而機(jī)械工程中的虛擬機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)可以大大改善這一狀況。 本文利用數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)軟件Unigraphics NX對(duì)某企業(yè)研發(fā)的井下防爆蓄電

2、池運(yùn)煤車進(jìn)行實(shí)體建模，再將簡(jiǎn)化的模型導(dǎo)入自動(dòng)分析軟件.ADAMS。在ADAMS軟件中建立運(yùn)煤車的虛擬樣機(jī)模型，模擬平路滿載、上10°斜坡等現(xiàn)實(shí)工作環(huán)境，進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真，并對(duì)其在不同運(yùn)行速度下轉(zhuǎn)360。彎以及不同寬度的巷道內(nèi)轉(zhuǎn)彎情況進(jìn)行了模擬。 在模擬各種工礦和路況的仿真過(guò)程中，得出各項(xiàng)動(dòng)力參數(shù)如四個(gè)輪胎的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、穩(wěn)定轉(zhuǎn)矩、各鉸接處的受力值和各固定副的受力情況；對(duì)其最小轉(zhuǎn)彎半徑以及在巷道內(nèi)拐彎情況進(jìn)行分析。 將仿

3、真所得到的動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行整理，依據(jù)這些數(shù)據(jù)在 Unigraphics中對(duì)運(yùn)煤車各處鉸接銷軸和各結(jié)構(gòu)件進(jìn)行有限元分析，得出各部分的位移變形及應(yīng)力大小、分析是否有應(yīng)力集中，為運(yùn)煤車的設(shè)計(jì)和制造提供理論依據(jù)，使運(yùn)煤車在既不大量浪費(fèi)材料又能安全使用的基礎(chǔ)上大大縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間。 本論文研究表明:該運(yùn)煤車各鉸接處的銷軸和各結(jié)構(gòu)件都能滿足各種工況的要求，安全系數(shù)較高；運(yùn)煤車的內(nèi)外側(cè)轉(zhuǎn)彎半徑，轉(zhuǎn)彎寬度與理論值相符；運(yùn)煤車能順利通過(guò)5m和4.5