高原凿岩台车液压系统设计与钻臂轻量化仿真研究

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"高原用凿岩台车回转回路液压系统设计与钻臂轻量化研究" 本文主要探讨了针对高原环境使用的凿岩台车在设计和性能提升方面的关键技术,特别是回转回路液压系统的设计和钻臂的轻量化优化。在当前国内市场,凿岩台车产品普遍存在的问题是对于高原环境的适应性不足,这直接影响到设备的工作效率和使用寿命。作者董昊翔和李家宁通过对中国矿业大学机电工程学院的研究,提出了一种新的解决方案。 首先,他们设计了一套适用于高原环境的凿岩台车回转回路液压系统。这个系统旨在克服高海拔地区气压低、空气稀薄对液压设备工作性能的影响,确保凿岩机在高原环境下能稳定高效地运行。使用AMESim软件进行仿真分析,可以精确模拟出液压系统的运行状态,评估其在不同工况下的性能,包括压力损失、流量控制以及动力传输效率等关键指标。 其次,为了提高凿岩台车的整体性能和降低能耗,研究人员利用ANSYS软件对钻臂模型进行了静力学分析。静力学分析可以帮助确定钻臂在承受各种载荷时的应力分布、变形情况,以及结构的刚度和强度。通过这些数据,可以判断钻臂是否能满足工作需求,并为进一步的轻量化设计提供依据。 经过优化设计,钻臂的重量减轻了13%,实现了轻量化目标。这一改进不仅减少了凿岩台车的整体重量,降低了能耗,还提高了移动灵活性,同时并未牺牲钻臂的刚度和强度。轻量化设计对于在高原环境中工作的凿岩台车来说尤为重要,因为它可以减少设备对地面的压力,提高在复杂地形的作业能力,同时减轻了对发动机的负担,提升了整体工作效率。 该研究在高原用凿岩台车领域取得了显著的进步,通过创新的液压系统设计和钻臂轻量化优化,提高了设备在高原环境下的适应性和工作效率。这项工作对于我国乃至全球的矿山开采、隧道建设等领域具有重要的应用价值,为未来凿岩设备的技术升级提供了参考。