液壓鑿巖臺(tái)車(chē)鉆臂輕量化設(shè)計(jì)與振動(dòng)特性分析.pdf

1、液壓隧道鑿巖臺(tái)車(chē)作為當(dāng)前日益普及的大型隧道開(kāi)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(dòng)鑿巖機(jī)的趨勢(shì)。
　　鉆臂為液壓鑿巖機(jī)提供支撐平臺(tái)，并且進(jìn)行移動(dòng)定位，這就要求鉆臂具有慣性小、移動(dòng)靈活、工作時(shí)抗振能力強(qiáng)，針對(duì)這些要求，論文對(duì)鉆臂進(jìn)行了輕量化設(shè)計(jì)和振動(dòng)特性研究。具體工作內(nèi)容如下:
　　運(yùn)用機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)理論對(duì)鉆臂進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)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(duì)鉆臂機(jī)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化。
　　通過(guò)ADAMS建立了鉆臂剛性虛擬樣機(jī)。對(duì)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(dòng)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(huì)發(fā)生共振破壞。研究了推進(jìn)器振動(dòng)規(guī)律，優(yōu)化了