移動(dòng)伸縮式皮帶輸送機(jī)是一種新型敞開式的物料輸送設(shè)備,該設(shè)備將懸臂式皮帶輸送機(jī)和輪胎式起重機(jī)底盤巧妙地結(jié)合在一起,可以輸送煤、糧食、石塊、砂礫、泥土等散裝物料,還可輸送大骨料或者干硬性混凝土等物料。其主要結(jié)構(gòu)由布料系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、上車系統(tǒng)、底盤以及電控、液壓系統(tǒng)組成,其中布料系統(tǒng)是皮帶輸送機(jī)的核心部件,該系統(tǒng)主要由布料臂架、伸縮機(jī)構(gòu)、布料皮帶輸送系統(tǒng)、變幅油缸等組成,布料臂架采用桁架式多節(jié)伸縮臂結(jié)構(gòu),其設(shè)計(jì)質(zhì)量高低直接影響到整機(jī)的工作性能及研發(fā)成本。因此,本文針對(duì)設(shè)計(jì)布料臂架的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。利用連續(xù)體拓?fù)鋬?yōu)化原理以及ansys有限元軟件,將拓?fù)鋬?yōu)化方法用于確定布料臂架的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),形成一套方便可行的確定金屬結(jié)構(gòu)形式的辦法,為確定布料臂架金屬結(jié)構(gòu)形式提供理論支撐。采用ansys軟件對(duì)布料臂架進(jìn)行了參數(shù)化優(yōu)化設(shè)計(jì),降低了輸送機(jī)的研發(fā)成本。通過對(duì)其優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行分析,研究了臂架的結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)布料臂架強(qiáng)度和剛度的敏感性。

對(duì)優(yōu)化后的布料臂架有限元建模技術(shù)進(jìn)行研究,并對(duì)其進(jìn)行計(jì)算分析。同時(shí)也驗(yàn)證了上述研究方案即布料臂架結(jié)構(gòu)形式及其尺寸的確定方法的有效性。采用ansys軟件對(duì)布料臂架進(jìn)行動(dòng)力學(xué)計(jì)算,得出其作業(yè)時(shí)的前十階固有頻率和振型,從而對(duì)物料輸送系統(tǒng)加以控制,確保布料系統(tǒng)的正常作業(yè), 本文借助pro/e、ansys和adams等軟件，建立了該平臺(tái)的虛擬樣機(jī)模型，分析了不同工況下支腿受力和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并對(duì)折臂機(jī)構(gòu)的鉸點(diǎn)位置進(jìn)行了優(yōu)化，主要研究?jī)?nèi)容如下： 1、應(yīng)用pro/e軟件分別建立高空作業(yè)平臺(tái)自行上車過程和作業(yè)過程的三維模型，將建立好的模型導(dǎo)入adams仿真環(huán)境，施加適當(dāng)?shù)募s束與驅(qū)動(dòng)后進(jìn)行仿真分析，獲得兩種工作過程下的支腿各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)及其變化規(guī)律。 2、借助ansys軟件生成支腿零部件的模態(tài)中性文件mnf(modalneutral file)，并將其導(dǎo)入adams替代剛體構(gòu)件，建立考慮支腿彈性變形的剛?cè)狁詈夏Ｐ停M(jìn)而對(duì)整機(jī)自行上車過程和作業(yè)過程進(jìn)行剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)仿真計(jì)算，獲得剛?cè)狁詈夏Ｐ偷牧?、?yīng)力等隨時(shí)間的變化曲線，并將獲得的曲線與剛體模型曲線進(jìn)行對(duì)比分析。 3、在adams環(huán)境下建立折臂機(jī)構(gòu)可參數(shù)化的模型，通過軟件自身的優(yōu)化功能對(duì)該機(jī)構(gòu)的鉸點(diǎn)位置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，獲得了更加合理的折臂機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)。 通過對(duì)高空作業(yè)平臺(tái)虛擬樣機(jī)剛體模型和剛?cè)狁詈夏Ｐ偷姆治隹芍?，把?gòu)件自身的彈性、阻尼、慣性等因素考慮進(jìn)來的剛?cè)狁詈戏抡娓咏咏鼘?shí)際；分析折臂機(jī)構(gòu)鉸點(diǎn)位置的優(yōu)化結(jié)果發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化后的該機(jī)構(gòu)在一定程度上改善了折臂油缸受力，提高了系統(tǒng)的起動(dòng)穩(wěn)定性和工作可靠性。, ● 高性、高作業(yè)效率和高環(huán)境適應(yīng)性要求