铲运机的虚拟仿真研究
Virtual Simulation Research on Scrapers
本文利用虚拟样机技术建立铲运机三维实体模型,并对建立的三维实体模型进行动力性、运动性、稳定性的仿真分析,通过分析研究总结出了铲运机在工作状态时影响其运动特性、动力特性和稳定特性的主要因素,为使用者提供了理论指导,为研发人员提供了设计参考,缩短产品的研发周期,节省了研发成本.同时,本文对铲运机的虚拟仿真研究方法对其他工程机械的仿真研究具有一定的指导和借鉴意义.论文从以下几个方面进行了研究:1.研究了铲运机、虚拟样机技术、工程机械仿真技术在国内外研究的现状和发展趋势,介绍了虚拟样机技术对铲运机研究的必要性;2.全面了解了铲运机的组成、结构和技术参数,并对铲运机的工作装置、动力传递系统做了详细的研究;3.对Solid Works和ADAMS软件进行了学习研究,掌握了Solid Works和ADAMS软件的使用方法,解决了Solid Works和ADAMS之间的数据传递的问题;4.对某型铲运机在Solid Works软件环境中建模,并进行装配、修改和干涉检查,为仿真分析做准备;5.在ADAMS软件环境中对铲运机模型进行动力学仿真分析得出了铲运机的插入阻力、挖掘阻力、上升阻力、物料重力、各铰接点的受力情况,最后得出结论插入阻力为最大的力,铲斗尖端是铲运机受力最大的部位,设计时应考虑尖端的材质,使用时应该注意铲斗尖端和各铰接点的检查维护;6.在ADAMS软件环境中对铲运机模型进行运动学仿真分析得出了铲运机极限工况下平动性、卸料性、传动性、卸载高度、放平性的主要数据指标,最后为使用者熟练操作铲运机提供了理论数据,提高了装载效率,为设计开发人员提供了设计参考;7.根据分析结果对铲运机的性能进行了优化.8.在ADAMS软件环境中对铲运机模型进行稳定性仿真分析得出影了响铲运机稳定性的因素有轮距、轴距、轮胎刚度、连杆机构、卸载距离和高度、质心高度、摆动结构等,最后得出结论卸载高度是影响其稳定的最主要因素,为使用者提供了理论参考.
- 作者：
- 宋立强
- 学位授予单位：
- 东北石油大学
- 专业名称：
- 机械工程(专业学位)
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 何富君；刘辉
- 中图分类号：
- TU623.8
- 关键词：
- 虚拟样机；铲运机；仿真；动力性；运动性；稳定性；优化
- virtual prototyping; scraper; simulaiton; dynamics; mobility; stability; optimization;