基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的斗輪堆取料機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、斗輪堆取料機(jī)是連續(xù)式散貨堆取料工藝的核心，擁有較高的生產(chǎn)效率。在取料過(guò)程中，懸臂梁在斗輪周期性挖掘阻力作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)嚴(yán)重影響著整機(jī)結(jié)構(gòu)的性能和壽命。當(dāng)斗輪堆取料機(jī)受到一定頻率的外載時(shí)，可能使整機(jī)結(jié)構(gòu)發(fā)生共振，從而導(dǎo)致斗輪堆取料機(jī)結(jié)構(gòu)的失效或更為嚴(yán)重的倒塌事故。因此，對(duì)斗輪堆取料機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)特性的研究分析有著重要的作用和意義。
　　 對(duì)于斗輪堆取料機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是首先對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行基于靜力學(xué)的設(shè)計(jì)，然后對(duì)物理樣機(jī)進(jìn)

2、行試驗(yàn)，而有些試驗(yàn)是破壞性的。在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了設(shè)計(jì)缺點(diǎn)并進(jìn)行完修改之后，再重新設(shè)計(jì)或者維修好物理樣機(jī)再試驗(yàn)。如此反復(fù)的設(shè)計(jì)過(guò)程制造出了高成本、長(zhǎng)周期的產(chǎn)品。
　　 本文的研究對(duì)象為粵電集團(tuán)珠海發(fā)電廠的DQL3000/3000.50型斗輪堆取料機(jī)，是由日本三菱重工制造并于1998年投產(chǎn)的大型煤炭裝卸機(jī)械。該機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)較為復(fù)雜，本文運(yùn)用剛?cè)狁詈系慕７椒▽?duì)斗輪堆取料機(jī)整機(jī)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真計(jì)算，獲得了斗輪堆取料機(jī)在各種工況運(yùn)行過(guò)程中關(guān)鍵參

3、數(shù)的變化情況。本文針對(duì)斗輪堆取料機(jī)動(dòng)力學(xué)計(jì)算所關(guān)心的問(wèn)題作了以下幾個(gè)方面的工作:
　　 (1)斗輪堆取料機(jī)結(jié)構(gòu)剛?cè)狁詈辖＜夹g(shù)的研究。利用Solidworks、ANSYS、ADAMS等機(jī)械設(shè)計(jì)輔助軟件建立斗輪堆取料機(jī)結(jié)構(gòu)的剛?cè)狁詈隙囿w動(dòng)力學(xué)模型。
　　 根據(jù)斗輪堆取料機(jī)的實(shí)際工作情況，對(duì)斗輪堆取料機(jī)模型進(jìn)行合理的約束，并施加相應(yīng)的挖掘阻力和各工作機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)函數(shù)。
　　 (2)對(duì)斗輪堆取料機(jī)進(jìn)行典型作業(yè)工況下的動(dòng)力

4、學(xué)仿真計(jì)算。通過(guò)對(duì)斗輪堆取料機(jī)整機(jī)不同工況下的動(dòng)力學(xué)仿真計(jì)算結(jié)果的分析，首先研究了懸臂梁在自重作用下的振動(dòng)特性和水平激振特性;然后分別研究了斗輪堆取料機(jī)在回轉(zhuǎn)、調(diào)車以及變幅三個(gè)工況下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)特性，獲得了柔性體結(jié)構(gòu)上關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力值以及斗輪機(jī)結(jié)構(gòu)上特征點(diǎn)的位移振動(dòng)曲線。通過(guò)對(duì)獲取的參數(shù)進(jìn)行了合理的分析，驗(yàn)證了基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的斗輪堆取料機(jī)動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)越性。
　　 本文將虛擬樣機(jī)技術(shù)應(yīng)用于斗輪堆取機(jī)這一龐大而又復(fù)雜的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特