履带行走露天采矿设备

履带行走露天采矿设备对整个系统不断的改进直获得设计方案以后再做出物理样机。 虚拟样机技术在技术与市场两个方面的成熟与计算机辅助设计CAD技章 绪论 5 术的成熟及大规模推广应用分不开。对于具有多余坐标的完整或非完整约束系统用带乘子的拉氏方程处理是十分规范化的方法。由于随着组成多体系统物体数目的增多物体之间的连接情况和约束方式会变得非常复杂当对作为隔离体的单个物体列出牛顿-欧拉方程时铰约束力的出现使未知量的数目明显增多因此牛顿-欧拉方法必须加以发展以制定出便于计算机识别的刚体联系情况和铰约束形式的程序化实现途径并自动消除铰的约束力。 虚拟样机技术在发达国家如美国、德国、日本等都已经得到广泛的应用应用领域从汽车制造、工程机械、航空航天业、造船业、机械电子工业、国防工业、通用机械到人机工程学、生物力学、医学以及工程咨询等诸多方面。矿用挖掘机的工作环境恶劣经常在矿上的沙石软泥中运行而且挖掘机工作过程中载荷的冲击也很大故履带式行走机构便会发挥更大的优势。

其次三维造型技术使虚拟样机技术中的机械系统描述问题变得简单。采用的电动轮汽车主要有：长沙矿山研究院与常州冶金机械厂合作生产的M AR K36 型，载重154t；湘潭电机厂生产的SF32600 型及SF3102 型，载重分别为154t 和108t；长沙矿山研究院与本溪重型汽车厂合作研制、生产的N L3100 型电动轮汽车，载重108t。目前铁矿露天开采已占88.4有色金属矿露天开采占47化工原料矿露天开采占50建筑材料露天开采占50以上5。 采用的国产汽车除一般吨位汽车外，较大吨位汽车有：北京重型汽车制造厂生产的BJ23364 型，载重20t，BJZ3480 型，载重27t；上海重型汽车制造厂生产的SH3603 型，载重32t；北方重型汽车有限责任公司生产的N H L33--07 型，载重40t。Chace等人应用吉尔Gear的刚性积分算法并采用稀疏矩阵技术提高了计算效率编制了ADAMSAutomatic Dynamic Analysis of Mechanical System程序Haug等人研究了广义坐标分类、奇异值分解等算法编制了DADSDynamic Analysis and Design System程序。履带行走露天采矿设备同时随着矿用挖掘机向大型化方向发展产品的结构越来越复杂研制一台物理样机所投入的人力、物力、财力也越来越大。

首先CAD中的三维几何造型技术能够使设计师们的精力集中在创造性设计上把绘图等繁琐的工作交给计算机去做。 今，我国各种吨位的矿用电动轮汽车的拥有量已超过800 台，大多数吨位为108t 和154t，德兴铜矿引入了国外生产的R--190 型172t 电动轮汽车，是目前我国露天矿使用吨位的矿用汽车。使用进口牙轮钻机，钻进速度大大提高，在坚硬岩层台时效率为9--15m，在中硬岩层中为15--25m，在软岩层中达30m。履带行走露天采矿设备计算机可视化技术及动画技术的发展为这项技术提供了友好的用户界面。这样设计师有额外的精力关注设计的正确和优化问题。 (2)中型及个别大型矿山机械化程度较高，但设备陈旧落后，效率不高。

目前露天金属矿山使用的国产牙轮钻机有长沙矿山研究院与衡阳有色冶金机械总厂合作研制生产的Y Z--55 型、Y Z--35 型及Y Z--12 型牙轮钻机，分别用于大、中、小型露天矿钻孔作业。 由于多体系统的复杂性在建立系统的动力学方程时采用系统独立的拉格朗日坐标将非常困难而采用独立的笛卡尔广义坐标比较方便。我国露天矿山采用的进口汽车有苏联的雅斯10t 自卸汽车，玛斯--525 型和贝拉斯--540 型27t 自卸车。履带行走露天采矿设备而且履带装置的接地比压远远小吉林大学硕士研究生学位论文 2 于轮式所能承受的载荷冲击也大于轮式9。这种依赖在处理复杂系统时尤为明显。此外，还有法国贝利埃G LM10t 车、捷克太脱拉12t、意大利波尔黑尼20t 自卸车等。

履带行走露天采矿设备在设计完成后为了验证设计通常要制造样机进行试验有时这些试验甚是破坏性的。履带装置虚拟样机的分析不但包括样机结构还包括样机的运动、动力、动态分析而ADAMS软件为用户提供了强大.。当虚拟样机用来代替物理样机验证设计时不断可以缩短开发周期而且设计质量和效率得到了提高。大型履带推土机行走机构磨损分析及对策--《露天采矿技术》2003年03期#赵玉凡;陈军;万剑;刘洪泉;袁一;常明;;[A];农业机械化与全面建设小康社会——中国农业机械学会成立40典暨2003年学术年会论文集[C];2003年。 1.2 虚拟样机技术在履带行走装置仿真中的应用 1.2.1 虚拟样机技术的形成与发展 虚拟样机技术是指在产品设计开发过程中将分散的零部件设计和分析技术指在某单一系统中零部件的CAD和有限元分析FEA技术揉合在一起在计算机上建造产品的整体模型并针对该产品在投入使用后的各种工况进行仿真分析预测产品的整体性能进而改进产品设计、提高产品性能的一种新章 绪论 3 技术。借助图论工具可使各种不同结构的系统能用统一的数学模型来描述以相邻物体之间的相对位移作广义坐标导出多体系统一般形式的动力学方程。

履带行走露天采矿设备Y Z--55 型钻机孔径mm，一次钻孔深度16.5--18.5m。在该技术中工程设计人员可以直接利用CAD系统所提供的各零部件的物理信息及其几何信息在计算机上定义零部件间的连接关系并对机械系统进行虚拟装配丛而获得机械系统的虚拟样机使用系统仿真软件在各种虚拟环境中真实地模拟系统的运动并对其在各种工况下的运动和受力情况进行仿真分析观察并试验各组成部件的相互运动情况它可以在计算机上方便地修改设计缺陷仿真试验不同的设计方案。前端式装载机只做一些辅助工作。当通过试验发现缺陷时又要回头修改设计并再用样机验证。在传统的设计与制造过程中首先是概念设计和方案论证然后进行产品设计。并编制了计算机程序NEWEUL。

这一过程是冗长的尤其是对结构复杂的系统。我国矿藏多适于露天开采仅铁矿一项有65储量适于露天开采其它大型煤矿、非金属矿、有色金属矿也大量适于露天开采。另外数值方法上的进步发展也会对基于虚拟样机的仿真的速度及精度有积极的影响。只有通过周而复始的设计-试验-设计过程产品才能达到要求的性能。履带行走露天采矿设备这种基于物理样机的设计研发模式具有成本高、周期长的致命缺点并且往往不能在物理样机上进行反复充分的试验这使我国的机械式挖掘机产品更新换代慢难以适应快速变化的市场需求。目前虚拟样机技术已成为一项相对独立的产业技术它改变了传统的设计思想对制造业产生了深远的影响。