纵轴式掘进机截割头截齿运动学模型与仿真分析
需积分: 0 55 浏览量
更新于2024-09-03
收藏 631KB PDF 举报
"纵轴式掘进机截割头截齿的运动学模型及仿真"
纵轴式掘进机是隧道挖掘和矿山开采中常见的设备,其核心部件之一就是截割头,而截齿作为截割头的主要工作部分,其运动特性直接影响到掘进效率和机器的稳定性。该研究主要关注的是纵轴式掘进机截割头截齿的运动学模型,以深入理解其在不同工况下的行为。
首先,研究者通过建立坐标系来解析截齿的运动轨迹。他们设定了一个总体坐标系oxyz,以掘进机的旋转台中心为原点,同时在截割头上建立了随动的局部坐标系o0x0y0z0。这两个坐标系之间的转换关系由截割臂的位置角度决定,即旋转台半径R1、截割臂长度R2、截割臂在竖直面的投影与水平线的夹角φv以及截割臂在水平面的投影与竖直线的夹角φh。
接下来,研究者构建了截齿的运动学模型。在局部坐标系中,每个截齿齿尖的坐标可以用齿尖的回转半径ri、截割头的转动角速度ω、齿尖起始位置与轴的夹角θi以及齿尖距o0x0y0平面的距离z0i来表示。将这些参数代入到总体坐标系中,可以得到截齿在3D空间中的运动轨迹参数方程。
通过计算机仿真,研究者分析了三种工况下的截齿运动学特性:纵向钻进、垂直摆动和横向摆动。他们发现,截齿的回转半径对其运动学参数(速度和加速度)有显著影响,半径越大,截齿运动速度和加速度越大,变化也越剧烈。此外,截割头的转速和截割臂的摆动角速度也会影响截齿的运动状态,高速旋转可能导致速度波动,加速度甚至出现峰值,这可能会增加截割头的载荷波动,影响整体机器的稳定性。
这个研究对于优化截割头设计、提升掘进效率和降低设备磨损具有重要意义。通过更深入地理解截齿的运动规律,可以改进截割头的结构,调整截割参数,减少不必要负载,从而提高整个掘进过程的效率和安全性。同时,这也为解决截割头载荷分布、截齿排列方式等问题提供了理论依据。
2020-05-26 上传
2020-07-14 上传
2020-06-28 上传
2020-06-30 上传
2020-01-20 上传
点击了解资源详情
点击了解资源详情
2021-05-17 上传
2020-06-01 上传
weixin_38657465
- 粉丝: 7
- 资源: 948
最新资源
- ES管理利器:ES Head工具详解
- Layui前端UI框架压缩包:轻量级的Web界面构建利器
- WPF 字体布局问题解决方法与应用案例
- 响应式网页布局教程:CSS实现全平台适配
- Windows平台Elasticsearch 8.10.2版发布
- ICEY开源小程序:定时显示极限值提醒
- MATLAB条形图绘制指南:从入门到进阶技巧全解析
- WPF实现任务管理器进程分组逻辑教程解析
- C#编程实现显卡硬件信息的获取方法
- 前端世界核心-HTML+CSS+JS团队服务网页模板开发
- 精选SQL面试题大汇总
- Nacos Server 1.2.1在Linux系统的安装包介绍
- 易语言MySQL支持库3.0#0版全新升级与使用指南
- 快乐足球响应式网页模板:前端开发全技能秘籍
- OpenEuler4.19内核发布:国产操作系统的里程碑
- Boyue Zheng的LeetCode Python解答集