斗輪堆取料機上部工作裝置的靜動態(tài)特性研究.pdf

1、斗輪堆取料機是當今最大的高效散料連續(xù)裝卸機械，主要應(yīng)用在一些散料裝卸的大型港口、發(fā)電廠、熱電廠等場所完成散料（煤炭、礦石等）的堆取工作。斗輪機上部工作裝置是其重要組成部分，本文以DQL800/1600.40型斗輪堆取料機的上部工作裝置為研究對象，通過對其靜態(tài)特性和動態(tài)特性的研究，驗證了結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理、保證機器的工作效率以及對斗輪機正常運行具有重要的意義。
　　對研究對象斗輪堆取料機首先進行運動學(xué)分析，將斗輪機簡化為三自由度的機械手

2、臂，通過D-H法建立其運動學(xué)方程和求解雅各比矩陣，確保斗輪在指定位置以合理速度取料。動力學(xué)分析方面，結(jié)合變幅液壓缸受力特點，計算了變幅運動中各構(gòu)件動能和勢能，以及系統(tǒng)總體動能和勢能，建立了拉格朗日形式的斗輪機變幅機構(gòu)動力學(xué)方程。
　　運用ADAMS和ANSYS軟件平臺聯(lián)合建立前后拉桿的柔性體模型，然后在ADAMS中完成斗輪機剛體模型和剛?cè)狁詈夏Ｐ偷慕?，施加相?yīng)約束和定義驅(qū)動。針對剛體模型進行運動學(xué)仿真，分析斗輪機俯仰運動和回轉(zhuǎn)運

3、動的運動特性。針對剛?cè)狁詈夏Ｐ瓦M行動力學(xué)仿真，分析斗輪機俯仰運動、回轉(zhuǎn)運動和大車行走運動過程中的驅(qū)動力，同時對水平位置和上極限位置兩種典型取料工況下關(guān)鍵鉸接點受力情況和臂架速度、加速度和位移的變化規(guī)律，充分了解上部工作裝置的動態(tài)特性，求解動載系數(shù)和驗證斗輪機傾覆安全系數(shù)。除此之外運用ADAMS/Vibration模塊考察了上部工作裝置的振動性能，找出了引起機器發(fā)生共振的頻率，避免了工作過程中發(fā)生共振。
　　將UG建立好的片體模型導(dǎo)

4、入到HyperMesh中建立斗輪機臂架系統(tǒng)的有限元模型，針對斗輪機空載和超載兩種典型載荷工況下的三種工作狀態(tài)，結(jié)合動力學(xué)仿真分析結(jié)果，分析其剛度和強度，找出工作過程中危險部位，驗證結(jié)構(gòu)符合剛度和強度要求，同時可為疲勞分析奠定基礎(chǔ)。
　　利用靜力學(xué)分析找出斗輪機工作的最危險工況和薄弱部位，結(jié)合ADAMS軟件平臺和ANSYS Workbench對前臂架和斗輪軸進行疲勞分析。從動力學(xué)仿真結(jié)果獲得隨機載荷和Matlab獲得對稱循環(huán)載荷，基