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学兔兔 第2期 (总第165期) 机 械 工 程 与 自动 化 No．2 2011年4月 MECHANICAL ENGINEERING ＆ AUT0MAT10N Apr． 文章编号：1672—6413(2011)02—0076-03 基于虚拟样机技术的采煤机调高液压系统的仿真 代彩彩，刘英林 (太原理工大学 机械工程学院，山西 太原 030024) 摘要：对采煤机液压调高系统进行了理论建模分析，在ADAMS中建立液压系统模型，应用液压调高系统与 机械部分耦合技术进行了采煤机液压调高仿真-9分析，验证了该采煤机液压系统模型的精确性。 关键词：ADAMS；采煤机；液压调高系统 中图分类号：TD421．6 文献标识码：A 0 引言 包括调高油缸和调高活塞杆间的移动副、摇臂与牵引 采煤机是综采的主要设备之一，其工作环境比较 部问的旋转副、摇臂与活塞杆的旋转副、调高油缸与 恶劣，当采煤机出现故障时，会造成巨大的经济损失。 大地的旋转副以及牵引部与大地的固定副。考虑到滚 随着电牵引调速技术的不断成熟，液压牵引采煤机l_1] 筒自重的影响，滚筒升起比降落时的载荷要大，因此 正逐渐被电牵引采煤机取代。但是，摇臂升降控制目 选定活塞杆伸出时为升，缩进时为降。定义Maker点， 前仍是通过调高液压系统来实现的。传统的设计方法 调试模型使滚筒摆角范围为4O。～一19。。滚筒调高过 拉长了产品的设 周期，增加了开发成本。本文应用 程角度随时间变化曲线如图2所示，滚筒调低过程角 动力学分析软件ADAMS对采煤机液压系统进行建 度随时间变化曲线如图3所示。 模，并在此基础上模拟实际工况对液压调高系统进行 仿真研究。 1 调高机构虚拟样机建模 虚拟样机技术_2 是对机械系统的运动学和动力学 进行仿真计算。本文利用UG建立了采煤机滚筒调高 系统的简化模型，并以Parasolid文件格式导人到 ADAMS环境中。所建立的虚拟样机模型如图1所示。 该模型由摇臂、滚筒、牵引箱、调高油缸_3]、调高活塞 图2 滚筒调高过程角度随时间变化曲线 杆组成。 图3 滚筒调低过程角度随时间变化曲线 给调高活塞杆施加驱动，活塞杆的速度函数为： 图1 采煤机调高机构的虚拟样机模型 step(time，0，0，50，300)+ step(time，50，0，100， 给模型添加约束和力以满足各种运动关系。约束 一300)+step(time，100，0，123，一138)+step(time， 收稿日期：2010—08—25；修回日期：2010—10—28 作者简介：代彩彩(1984一)，女，山西太原人，在读硕士研究生，主要研究方向：机电液一体化。 学兔兔 2011年第2期 代彩彩，等：基于虚拟样机技术的采煤机调高液压系统的仿真 ·77· l23，0，146，l38)。 得出滚筒升降时油缸的推力P 为304 780 N，拉力尸 2 调高液压系统虚拟样机建模 为208 740 N。 2．1