【摘 要】
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井下移动式破碎机是为解决井下岩石截割困难、巷道断面空间受限等问题,研发的一款破碎、装载一体作业的新型巷道掘进设备。本文以其工作机构作为研究对象,应用建模理论和计算
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井下移动式破碎机是为解决井下岩石截割困难、巷道断面空间受限等问题,研发的一款破碎、装载一体作业的新型巷道掘进设备。本文以其工作机构作为研究对象,应用建模理论和计算机仿真技术探究其力学特性以及疲劳寿命。本研究首先在Pro/E和ADAMS协同仿真的坏境下,建立了工作机构的虚拟样机模型,并对其进行运动学分析。然后根据冲击机械系统波动力学理论,导出该破碎机破碎岩石时冲击载荷的计算模型,使用分析软件ANSYS Workbench对工作机构的整体进行有限元分析。再将工作机构视为一个整体,建立了其结构改进的数学模型；并充分利用IAFSA算法快速、全局收敛性的特点,对工作机构各铰点位置的几何参数进行优化求解。最后通过对工作机构疲劳寿命的预测,找到结构疲劳破坏的部位。结果表明,在最大垂直破碎工况时,最大应力值为264.0 MPa,满足强度要求；小臂与小臂油缸铰接位置的疲劳强度最低,疲劳寿命为1.042×107次循环,总损伤为0.96,安全系数仅为1.04。所得结果为改善其工作性能以及延长使用寿命提供了依据。
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