對(duì)峙式乳化液泵運(yùn)動(dòng)及動(dòng)態(tài)特性的研究.pdf

1、隨著煤礦井下綜采能力的提升和相關(guān)裝備的發(fā)展，乳化液泵作為煤礦安全保護(hù)設(shè)備——液壓支架的動(dòng)力源，要求必須向“高壓力、大排量”的趨勢(shì)向前發(fā)展。本課題組研究開發(fā)的對(duì)峙式乳化液泵作為一種新型乳化液泵，在兼顧上述發(fā)展理念的同時(shí)，對(duì)原有乳化液泵內(nèi)部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了合理改進(jìn)，打破了以往乳化液曲軸連桿傳統(tǒng)的布置方式，開辟大排量乳化液發(fā)展的新方向，提出了“少曲拐、多柱塞”新的設(shè)計(jì)理念。對(duì)該種設(shè)計(jì)理念來(lái)講影響整機(jī)性能的關(guān)鍵部件即為曲柄連桿機(jī)構(gòu)，它的設(shè)計(jì)合理與

2、否將直接影響著該設(shè)計(jì)理念的實(shí)現(xiàn)，故對(duì)峙式乳化液泵曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)態(tài)特性的研究是一項(xiàng)具有重要意義的課題。
　　通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和相關(guān)文獻(xiàn)收集，概括了曲軸、連桿的設(shè)計(jì)原則，確定了兩支承三曲拐曲軸的曲柄銷空間最佳位置，解決了左右連桿同步運(yùn)動(dòng)的難題，給出了該組件最佳結(jié)構(gòu)形式，即內(nèi)外連桿之間采用球面為相對(duì)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)副，并研制出該組件。運(yùn)用復(fù)向量理論對(duì)該種曲柄連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，探索出了該機(jī)構(gòu)中滑塊的位移、速度、加速度變化規(guī)律。基于

3、工程力學(xué)和機(jī)構(gòu)學(xué)的原理，給出了各構(gòu)件內(nèi)所受動(dòng)靜載荷的計(jì)算方法，為該機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度校核奠定力學(xué)基礎(chǔ)。利用CAD繪圖軟件Solidworks建模功能對(duì)曲軸、連桿、滑塊進(jìn)行有效建模，結(jié)合虛擬樣機(jī)軟件ADAMS進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，得出了該機(jī)構(gòu)滑塊位移、速度及加速度的變化規(guī)律曲線圖，獲得了曲軸各曲柄銷和滑塊鉸接處受力曲線圖，驗(yàn)證了上述給出的數(shù)學(xué)模型正確合理。利用ADAMS軟件參數(shù)化優(yōu)化功能，針對(duì)本課題中曲柄連桿機(jī)構(gòu)，確定了曲軸曲拐偏心距r為設(shè)計(jì)變量，