基于焊縫影響的地下鏟運(yùn)機(jī)工作機(jī)構(gòu)強(qiáng)度和動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、地下鏟運(yùn)機(jī)是地下礦山無(wú)軌采掘作業(yè)必備的主體設(shè)備之一，依靠工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)來(lái)完成物料的裝、運(yùn)、卸。目前，工作機(jī)構(gòu)均采用了焊接結(jié)構(gòu)，焊縫的結(jié)構(gòu)形式、焊接質(zhì)量都直接影響著工作機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度。本文以2m3地下鏟運(yùn)機(jī)的工作機(jī)構(gòu)為例，基于不同焊接形式、質(zhì)量，對(duì)正轉(zhuǎn)六連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度和動(dòng)力學(xué)研究分析，以獲得正轉(zhuǎn)六桿機(jī)構(gòu)工作狀態(tài)下的強(qiáng)度分布規(guī)律及動(dòng)力學(xué)特性。論文的主要工作如下：
　?。?）研究了正轉(zhuǎn)六連桿工作機(jī)構(gòu)在插入和鏟取工況下的受力狀況，獲得了兩種

2、典型工況下的機(jī)構(gòu)強(qiáng)度理論計(jì)算方法；對(duì)動(dòng)臂焊接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度進(jìn)行理論分析，得出焊縫的幾何形狀對(duì)焊接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度存在極大影響，為進(jìn)行強(qiáng)度有限元分析選擇更加合理的焊接結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。
　?。?）通過(guò)SolidWorks軟件的參數(shù)化零件建模和虛擬裝配技術(shù)，建立了2m3地下鏟運(yùn)機(jī)工作機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)。將其導(dǎo)入動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS中，選取兩個(gè)典型的載荷分布——正載和偏載，對(duì)正轉(zhuǎn)六連桿工作機(jī)構(gòu)進(jìn)行多剛體動(dòng)力學(xué)仿真，獲得了動(dòng)臂上的三個(gè)主要鉸接點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)

3、特性并得出最大受力的狀態(tài)處在鏟取位置，為更加合理地進(jìn)行強(qiáng)度分析提供了依據(jù)。
　　（3）在ANSYS Workbench中建立處于鏟取工況下的工作機(jī)構(gòu)有限元模型，添加正載和偏載載荷并進(jìn)行靜力學(xué)分析，找出了工作機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的應(yīng)力集中處和最大應(yīng)力值，分析危險(xiǎn)截面和高應(yīng)力區(qū)的分布情況。由仿真結(jié)果可知，在兩種不同的載荷情況下，動(dòng)臂和搖臂的總體應(yīng)力變化不大，且最大應(yīng)力值均小于選擇材料的許用應(yīng)力。在偏載載荷下，由于正轉(zhuǎn)六連桿機(jī)構(gòu)的特性，連桿所受拉