關(guān)節(jié)式煤炭采樣機工作裝置動力學仿真分析.pdf

1、煤炭采樣機用來采制出代表性較強的煤炭樣品，而目前國內(nèi)普遍采用的煤炭采樣機械手難以同時滿足采樣質(zhì)量和采樣效率要求。本文提出了一種關(guān)節(jié)式煤炭采樣機工作裝置，并對其動力學特性進行了研究。這種采樣機工作裝置能夠在火車行走的同時進行采樣工作（雙動采樣），不僅提高了采樣效率，還能夠?qū)崿F(xiàn)全斷面采樣要求。但由于工作環(huán)境惡劣，工作裝置承受的載荷大且波動劇烈，受力情況難以計算，且其載荷的動態(tài)特性和隨機特性是工作裝置結(jié)構(gòu)失效的主要原因，使工作的可靠性難以保證

2、。因此，充分利用各種軟件的優(yōu)勢，結(jié)合采樣機的工作特點，對工作裝置在任意時刻的受力情況進行分析及強度校核顯得尤為重要。
　　首先，用SolidWorks建立了關(guān)節(jié)式煤炭采樣機工作裝置的三維模型，并根據(jù)實際采樣要求，設(shè)計了一條采樣頭末端點的運動軌跡，采用解析幾何法建立了工作裝置的運動學模型，通過MATLAB編程計算得到了各關(guān)節(jié)位移隨時間的變化曲線；根據(jù)運動學正解方程，并考慮液壓缸行程范圍、回轉(zhuǎn)馬達轉(zhuǎn)動角度范圍及液壓缸與臂的干涉問題，采

3、用數(shù)值解法確定了采樣機的工作空間。
　　其次，將SolidWorks建立的采樣機三維模型導入到ADAMS軟件中，將運動學分析得到的各關(guān)節(jié)位移曲線與采樣頭插入阻力設(shè)為驅(qū)動，對雙動采樣過程進行仿真，得到了工作裝置在采樣過程中各鉸銷點處作用力與反作用力隨時間的變化規(guī)律，解決了其在采樣過程中由于受力情況復雜而難以計算的問題，并為后續(xù)采樣機工作裝置的有限元分析提供了數(shù)據(jù)支持。
　　最后，將工作裝置導入有限元分析軟件ANSYS Work