论文部分内容阅读
现阶段,因为暂无适用于煤矿巷道路面摊铺设备的底盘结构,所以仍采用人工铺筑的方式,针对此现象,本文调研了现有的滑模水泥摊铺机结构及工作原理,从煤矿作业环境和需求出发,研发设计了一种满足煤矿作业需求的巷道水泥摊铺机的底盘结构。与摊铺公路面的滑模水泥摊铺机相比,这种底盘结构的优势表现在两个方面,第一,底盘结构中机架具有可伸缩性,使辅助摊铺装置既能填补摊铺履带正后方的位置,又能带动辅助摊铺装置摊铺路肩和水槽等难以摊铺的位置,可以提高全幅摊铺的效率;第二,底盘结构为轮履复合式结构,可通过切换轮履行走装置实现较大范围的速度调节,解决了在煤矿之间转场耗时的问题。在底盘结构的设计过程中,考虑到部分工作装置的结构及装配方式影响底盘结构中机架的结构设计与尺寸,所以对这些工作装置的外形尺寸进行简要设计。其中,在工作过程中,螺旋分料器受到的工作阻力和扭矩作用,会破坏螺旋分料器的结构影响使用寿命,振捣棒对振捣梁产生的激振作用,会降低振捣梁的使用寿命,二者的使用寿命均影响到整机的正常工作,因此,着重对这两种工作装置进行设计。本文经对比,选择轮履组合式底盘,根据摊铺机的施工要求确定了底盘结构的设计方案,根据设计方案分别对履带和车轮的参数进行计算并选型,对机架进行了初步的设计。根据摊铺机的生产效率、施工工艺和物料类型分别对螺旋分料器和振捣棒进行设计与计算,对其他工作装置进行简要设计,从而确定机架的局部结构。使用Creo建立上述设计部件的三维模型;使用ANSYS对底盘结构中的主机架分别在履带行走和轮式行走的工况下进行静力学分析、拓扑优化、模态分析和疲劳分析,对螺旋分料器进行静力学分析和模态分析,对振捣梁进行谐响应分析,保证各结构满足设计要求。