EBZ220TY掘進機回轉(zhuǎn)臺載荷應(yīng)力應(yīng)變分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、EBZ220TY型懸臂式掘進機是煤炭科學研究總院太原分院最新開發(fā)、設(shè)計、制造的一種重型懸臂式掘進機。它具有機器穩(wěn)定性好，操作方便，可靠性高，截齒損耗小，切割硬度高等優(yōu)點。是我國煤礦大、中型斷面煤、半煤巖巷及巖巷掘進機械化理想的換代機型。
　　 本論文以EBZ220TY型懸臂式掘進機的回轉(zhuǎn)臺為研究對象。回轉(zhuǎn)臺是掘進機的重要組成部分，是連接機架與截割臂的關(guān)鍵零件。通過回轉(zhuǎn)臺及擺動、回轉(zhuǎn)油缸組成的工作機構(gòu)，截割機構(gòu)可以完成鉆進掏槽、掃

2、落煤巖、截割臂的回轉(zhuǎn)、升降等多種運動?；剞D(zhuǎn)臺一方面承受著工作機構(gòu)所有的切割阻力和阻力矩，另一方面其尺寸的大小直接影響到整機的高度和寬度以及重量等總體參數(shù)，其使用的可靠性和穩(wěn)定性也直接關(guān)系到整機的使用周期。
　　 本文主要做了以下幾項工作:
　　 1.分析了EBZ220TY型懸臂式掘進機的工作過程及原理，對截割頭的受力情況進行了分析研究，確定了截割頭的受力載荷，并且對掘進機的各種典型工況進行了理論分析，確定出整機受力最大的

3、四種危險工況。
　　 2.運用軟件UG建立了回轉(zhuǎn)臺的三維實體模型，對掘進機的其他零部件進行了簡化建模，并對整機裝配建模。運用機械系統(tǒng)動力學自動分析仿真軟件ADAMS，對回轉(zhuǎn)臺進行了剛?cè)狁詈戏治?，得出了四種危險工況下回轉(zhuǎn)臺各鉸接孔的受力曲線圖以及回轉(zhuǎn)臺的動態(tài)應(yīng)力變化圖。
　　 3.運用有限元分析軟件ANSYS Workbench13.0分析了在四種危險工況下回轉(zhuǎn)臺的應(yīng)力——應(yīng)變情況，得到了回轉(zhuǎn)臺在實際工況下的應(yīng)力分布和變形

4、分布圖，并根據(jù)所得的應(yīng)力應(yīng)變云圖，對掘進機整個截割過程中回轉(zhuǎn)臺的受力情況進行了分析，為進一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。并且運用該軟件對回轉(zhuǎn)臺進行了模態(tài)分析。
　　 4.運用動力學仿真軟件ADAMS，對掘進機回轉(zhuǎn)臺的兩個參數(shù)——回轉(zhuǎn)油缸和底座鉸接點與回轉(zhuǎn)中心軸向距離(a)及回轉(zhuǎn)油缸和底座鉸接點與回轉(zhuǎn)中心徑向距離(b)進行優(yōu)化，得到在一定范圍內(nèi)的優(yōu)化結(jié)果，為今后掘進機回轉(zhuǎn)機構(gòu)的設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。
　　 本課題最后對所做的工作進