液壓鑿巖臺車鉆臂輕量化設(shè)計(jì)與振動特性分析.pdf

1、液壓隧道鑿巖臺車作為當(dāng)前日益普及的大型隧道開挖設(shè)備，因其施工效率高、成孔質(zhì)量好、作業(yè)環(huán)境舒適和安全性有保證等優(yōu)點(diǎn)，有逐步取代傳統(tǒng)手持式氣動鑿巖機(jī)的趨勢。
　　鉆臂為液壓鑿巖機(jī)提供支撐平臺，并且進(jìn)行移動定位，這就要求鉆臂具有慣性小、移動靈活、工作時(shí)抗振能力強(qiáng)，針對這些要求，論文對鉆臂進(jìn)行了輕量化設(shè)計(jì)和振動特性研究。具體工作內(nèi)容如下:
　　運(yùn)用機(jī)器人運(yùn)動學(xué)理論對鉆臂進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)建模，利用數(shù)值和圖解法求解該模型得到了鉆臂作業(yè)覆蓋面

2、，并根據(jù)隧道斷面尺寸對鉆臂機(jī)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化。
　　通過ADAMS建立了鉆臂剛性虛擬樣機(jī)。對各典型工況進(jìn)行了力學(xué)仿真分析，得到各關(guān)節(jié)受力情況，并利用參數(shù)化方法優(yōu)化了前后變幅油缸的鉸點(diǎn)位置。構(gòu)建后臂和伸縮臂有限元模型，進(jìn)行鉆臂全工況強(qiáng)度分析，得到鉆臂輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
　　建立鎖緊狀態(tài)的鉆臂剛?cè)狁詈咸摂M樣機(jī)，進(jìn)行振動特性頻域分析。結(jié)果表明鉆臂低頻段固有頻率遠(yuǎn)離鑿巖沖擊反力基頻，鉆臂不會發(fā)生共振破壞。研究了推進(jìn)器振動規(guī)律，優(yōu)化了