電傳動(dòng)鑿巖臺(tái)車優(yōu)化設(shè)計(jì)與匹配研究.pdf

1、隧道挖掘，是現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施工程中耗時(shí)多、難度高、勞動(dòng)條件惡劣的一環(huán)。我國(guó)一直是基建大國(guó)，尤其是自2008年，加快公路、機(jī)場(chǎng)及鐵路等各重特大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)這一加快經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、擴(kuò)大國(guó)內(nèi)需求的刺激政策實(shí)施以來，我國(guó)高速鐵路、地下鐵路工程的開建規(guī)模都是史無前例的。然而面對(duì)國(guó)內(nèi)相對(duì)落后的隧道挖掘技術(shù)，尤其是隧道挖掘設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的落后，使得國(guó)內(nèi)隧道挖掘工程難以取得較快的速度。
　　論文分析了小松PC200-8型液壓挖掘機(jī)的整車結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)

2、之上，確立了鑿巖臺(tái)車的設(shè)計(jì)方向。建立鑿巖臺(tái)車坐標(biāo)系，使得鑿巖臺(tái)車各部件尺寸和運(yùn)動(dòng)可以轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型進(jìn)行精確計(jì)算。對(duì)鉆孔過程進(jìn)行了受力分析，并得到鉆桿受力的解析公式。
　　通過響應(yīng)面分析，確立了動(dòng)臂結(jié)構(gòu)中特定尺寸與動(dòng)臂最大應(yīng)力之間的擬合經(jīng)驗(yàn)公式，以此為基礎(chǔ)采用粒子群算法，對(duì)動(dòng)臂的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)后的結(jié)果進(jìn)行了仿真試驗(yàn)驗(yàn)證。
　　將挖掘機(jī)原有液壓系統(tǒng)經(jīng)過改進(jìn)之后，使用AMESim軟件建立了電傳動(dòng)鑿巖臺(tái)車的液壓

3、系統(tǒng)并進(jìn)行了仿真試驗(yàn)，在試驗(yàn)成功的基礎(chǔ)之上，通過響應(yīng)面優(yōu)化法對(duì)液壓系統(tǒng)中的蓄能器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而達(dá)到了鑿巖臺(tái)車動(dòng)力系統(tǒng)匹配的要求，并對(duì)優(yōu)化后的結(jié)果進(jìn)行仿真驗(yàn)證，證明優(yōu)化之后效果突出，鑿巖臺(tái)車動(dòng)力系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到了顯著提升。至此，電傳動(dòng)鑿巖臺(tái)車的優(yōu)化設(shè)計(jì)和動(dòng)力系統(tǒng)匹配得到解決。
　　使用Arduino語言設(shè)計(jì)了電動(dòng)機(jī)性能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，鑿巖臺(tái)車使用者可以時(shí)時(shí)觀察臺(tái)車的工作狀況，并在出現(xiàn)危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)提醒使用者，保證了鑿巖臺(tái)車的正常運(yùn)轉(zhuǎn)