• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      一種新型懸臂式掘進機側(cè)支承的設(shè)計

      2021-12-07 00:47:46李洪亮
      煤礦機電 2021年5期
      關(guān)鍵詞:附著力掘進機校核

      李洪亮

      (三一重型裝備有限公司, 遼寧 沈陽 110027)

      0 引言

      掘進機進行掘進作業(yè)時,經(jīng)常出現(xiàn)機尾左右擺動的現(xiàn)象,發(fā)生此現(xiàn)象的原因是截割頭上的截割反力相對重心的扭矩大于設(shè)備本身重力相對重心在地面上的扭矩[1],增加側(cè)支承后,強行將掘進機的轉(zhuǎn)動中心從重心位置向后移動到后支承位置,改變了整機的受力狀態(tài),從而達到防止掘進機擺尾的目的。

      1 扭矩計算

      掘進機出現(xiàn)擺尾現(xiàn)象時掘進機基本處于水平截割的狀態(tài),截割臂水平進給是由回轉(zhuǎn)油缸的運動實現(xiàn)的,在截割臂水平進給時,一個油缸伸長,另一個油缸縮短,如圖1所示,2個油缸同時作用[2-3]。2個油缸提供的進給力矩與油缸力關(guān)系如公式(1)所示。

      (1)

      式中:Ma為油缸提供的總進給力矩,N·m;N1為有伸長趨勢的油缸提供的推力,N;N2為有收縮趨勢的油缸提供的拉力,N;a為回轉(zhuǎn)中心到回轉(zhuǎn)油缸前鉸點距離,mm;b為伸長油缸的長度,mm;c為回轉(zhuǎn)中心到回轉(zhuǎn)油缸后鉸點距離,mm;e為收縮油缸的長度,mm。

      其中,伸展油缸的長度b與收縮油缸長度e的關(guān)系如公式(2)所示。

      (2)

      式中:M為回轉(zhuǎn)臺上2個油缸前鉸點與回轉(zhuǎn)中心連線的夾角,(°);N為回轉(zhuǎn)臺上2個油缸后鉸點與回轉(zhuǎn)中心連線的夾角,(°);

      以某型號掘進機為例,將a=808 mm,c=1 908 mm,b和e的長度范圍為1 485~2 014 mm,N1=582.3 kN,N2=366.7 kN,在Matlab中畫出進給力矩曲線圖,從圖2上可以看出,隨著回轉(zhuǎn)油缸的伸縮,進給力矩不斷變化,最大值為760 kN·m。姿態(tài)為截割臂擺到中間位置,截割頭到回轉(zhuǎn)中心的距離為4 700 mm,得到進給力為161.7 kN。當截割臂有俯仰角時,此力會變大,示例掘進機俯仰角變化小,因此不再考慮[4]。

      圖2 油缸長度與回轉(zhuǎn)力矩曲線

      2 側(cè)支承結(jié)構(gòu)

      這里提出一種新的掘進機側(cè)支承結(jié)構(gòu),不同于傳統(tǒng)的油缸+套筒式側(cè)支承,此側(cè)支承為油缸+支承體式,此結(jié)構(gòu)特點是簡潔,易維護制造,不占用掘進機內(nèi)部空間,具體結(jié)構(gòu)見圖3。其中側(cè)面安裝座安裝于后支承部的側(cè)面,頂部安裝座安裝于后支撐部頂部,過渡塊是為保護油缸的,使油缸上只有軸向載荷。

      側(cè)支承結(jié)構(gòu)安裝于掘進機上后,動作油缸來實現(xiàn)支承體的擺動,安裝后整機形態(tài)如圖4、圖5所示。

      1-支承油缸; 2-支承體; 3-銷軸; 4-側(cè)面安裝座;5-頂部安裝座; 6-過渡塊。

      圖4 側(cè)支承開合示意圖

      圖5 安裝有側(cè)支承的掘進機

      3 側(cè)支承力的計算

      增加側(cè)支承后,掘進機整機的受力狀態(tài)發(fā)生改變,受力分析如圖6所示[5]。

      圖6 側(cè)支承受力分析簡圖

      由圖6可以得到公式(3)和(4):

      F1(L1+L2)+F2·L2=0

      (3)

      F1·L1+F3·L2=0

      (4)

      式中:L1為截割頭中心距離整機重心的距離,mm;L2為后支承支承點距離重心距離,mm;F1為巖石對截割頭的作用力,kN;F2為地面與履帶間的附著力,kN;F3為巖石對側(cè)支承的作用力,kN。

      示例掘進機中,若L1=5 327 mm,L2=2 894 mm,F(xiàn)1=161.7 kN,則F2=459.3 kN,F(xiàn)3=297.6 kN,F(xiàn)2為地面與履帶間的附著力,取0.7的附著系數(shù),則整機需要不低于67 t(本文中提到的掘進機重70 t),否則無法提供足夠的附著力,導(dǎo)致整機側(cè)移[6]。

      由此,當F3=297.6 kN時,可以保證掘進機不再出現(xiàn)擺尾狀態(tài)??扇∮透字睆綖?40 mm,銷軸直徑80 mm。

      4 強度校核

      強度校核在ANSYS WORKBENCH環(huán)境下進行,首先將模型進行簡化,由于模型左右結(jié)構(gòu)類似,只對一側(cè)進行校核,之后將銷軸與銷孔間的接觸方式更改為frictionless[7-8],將固定約束施加于側(cè)面安裝座和底面安裝座的安裝面上,并在支承體的支承面上施加300 kN的力,如圖7所示。

      圖7 約束及載荷施加

      分析并得到變形云圖如圖8所示,由應(yīng)變云圖可知,最大位移發(fā)生在支承體中間位置,位移量為3.92 mm,板厚為30 mm(可適當增厚)。

      圖8 變形云圖

      圖9 應(yīng)力云圖

      分析并得到應(yīng)力云圖如圖9所示,由應(yīng)力云圖可知,整個結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力為267.51 MPa,Q345材料可滿足使用要求。

      5 結(jié)論

      經(jīng)過以上設(shè)計及校核過程,此側(cè)支承結(jié)構(gòu)可防止掘進機在掘進作業(yè)中的機尾擺動現(xiàn)象,且結(jié)構(gòu)簡單易于維護,具有一定的推廣價值。

      猜你喜歡
      附著力掘進機校核
      隧道掘進機
      發(fā)電機進相試驗失磁保護與低勵限制配合關(guān)系的校核
      溶劑型修補漆與水性面漆的涂層間附著力提升
      上海涂料(2021年5期)2022-01-15 06:09:54
      特殊工藝油漆附著力異常原因分析及措施探討
      上海涂料(2021年5期)2022-01-15 06:09:28
      通行費校核分析方法探究
      熱鍍鋅板鋅層附著力試驗方法的對比分析
      山東冶金(2019年6期)2020-01-06 07:46:04
      高清柔印油墨附著力的研究
      上海包裝(2019年4期)2019-08-30 03:53:00
      掘進機掘進速度模糊PID控制
      基于Mathematica的失磁保護與低勵限制配合的校核
      國內(nèi)首臺全斷面煤巷高效掘進機誕生并交付
      灵寿县| 鸡泽县| 荔浦县| 南京市| 天镇县| 和平区| 娱乐| 西安市| 米脂县| 本溪市| 广安市| 新建县| 汝南县| 榆林市| 璧山县| 宣武区| 天等县| 南部县| 富顺县| 万盛区| 临沭县| 云梦县| 老河口市| 淅川县| 安阳县| 义马市| 永定县| 泰来县| 昌黎县| 德江县| 云梦县| 墨竹工卡县| 综艺| 延津县| 莱州市| 卓尼县| 开鲁县| 屏山县| 山丹县| 大宁县| 大荔县|