刚柔耦合建模:井下装载机仿真分析新方法
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更新于2024-09-03
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"基于刚柔耦合的井下装载机建模方法研究"
在现代工业领域,井下装载机是矿山开采的重要设备,其工作装置在恶劣环境下承担着繁重的任务。传统的设计方法主要依赖于有限元分析来评估静态强度,但这仅能针对特定工况进行分析,无法全面反映装载机在实际工作中的动态性能。本文的研究重点在于提出一种基于刚柔耦合的建模方法,以改善这一状况。
刚柔耦合建模是将机械设备中的刚性部件与柔性部件结合起来考虑的一种高级仿真技术。这种方法能够更真实地模拟物体在运动过程中的变形和动力学行为,尤其适用于那些在操作过程中可能发生显著变形的部件,如装载机的工作装置——动臂。在装载机的设计中,动臂不仅要承受重物的重量,还要应对挖掘、提升等复杂动作带来的动态载荷,因此对其动态性能的准确建模至关重要。
文章中,作者姜浩、张佳佳和武欣利用ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)软件构建了一个包含动臂作为柔性体的刚柔耦合仿真系统。ADAMS是一款广泛应用于多体动力学分析的工具,它允许用户创建虚拟样机模型,并进行动态模拟,以预测系统的行为。
通过刚柔耦合建模,可以对装载机在不同工况下的动态响应进行详尽分析,包括动臂的应力分布、振动特性以及与其它部件的相互作用。这有助于在设计阶段发现潜在的问题,优化结构,提高设备的耐用性和工作效率。此外,这种方法还能为后续的控制策略设计、故障诊断和寿命预测等提供基础数据。
刚柔耦合建模相较于传统方法的优势在于,它能够考虑更多的实际因素,如材料的非线性性质、接触力学和动态载荷的影响。这使得分析结果更加贴近实际情况,有助于工程师在设计时做出更为精确的判断,减少实物试验的需求,从而节省成本和时间。
"基于刚柔耦合的井下装载机建模方法研究"是一项创新性的工程研究,它引入了先进的建模技术,旨在提升井下装载机工作装置的设计质量,确保设备在复杂工况下的稳定性和可靠性。这一方法的应用将对装载机行业的技术进步产生积极影响,推动矿山机械向更高精度、更高效能的方向发展。
2020-04-21 上传
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2021-07-10 上传
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