基于ADAMS的液压冲击破碎防堵装置的运动仿真.pdfVIP

学兔兔 第4期 (总第161期) 机 械 工 程 与 自动 化 No．4 2010年 8月 MECHANICAL ENGINEERING AUTOMAT10N Aug． 文章编号：1672—6413(2010)04—0038—02 基于ADAMS的液压冲击破碎防堵装置的运动仿真 王志刚，寇子明 (太原理工大学机械工程学院 山西省矿山流体控制技术研究中心，山西 太原 030024) 摘要：对液压冲击破碎防堵装置进行了SolidWorks三维建模，通过将模型导入ADAMS中进行运动学仿真， 模拟锤头的运动过程，得到其运动轨迹。简化了设计过程，提高了设计质量。 关键词：液压冲击；破碎；虚拟样机；仿真 中图分类号：TP273 文献标识码：A 0 引言 实体装配模型，如图2所示。 对于很多煤质硬的煤矿来说，在采煤过程中常出 现大煤块，而大煤块不易通过转载机进口处，造成进 口处煤料输送的严重堵塞。在进口处设置的液压冲击 破碎防堵装置就是对大块状煤和块状岩石进行初次破 B 碎处理，以使其顺利通过转载机或转载点，保证井下 安全运输和生产。 破碎装置的破碎范围直接决定了能否充分而有效 图1 液压冲击破碎防堵装置机构简图 地将大煤块破碎，从而解决堵塞问题。在破碎机构中， 锤头运动轨迹的改变是靠其在油缸的作用下在垂直平 面内绕铰轴摆动来达到的，为了尽可能提高机构的破 碎性能，需要在设计破碎装置的时候对锤头的运动轨 迹进行研究。 1 液压冲击破碎防堵装置工作原理及结构 液压冲击破碎防堵装置是典型的曲柄摇块机构， 其机构简图如图1所示。其中，曲柄AB为破碎装置锤 头组件，连杆BC为破碎装置冲击液压油缸活塞杆，摇 块C为液压油缸筒。该机构的动力源是冲击液压油 缸，从动件为曲柄AB，在冲击破碎大煤块时，应具有 图 2 液压冲击破碎防堵装置装配模型 快速下降、快速返回的特性。本机构中连杆BC的行程 2．1 装配模型的导入 为630 mm，即为机构的工作段，增大曲柄AB的长度 首先在SolidWorks软件中将液压冲击破碎装置 将提高破碎装置对大煤块的处理能力，在符合条件的 装配体文件另存为Parasolid格式的图形文件，然后将 情况下要保证曲柄AB的压力角尽可能小。 此文件导人ADAMS环境中[1]。导人后，对各零件分 2 液压冲击破碎防堵装置的建模 别定义其材料、弹性模量、泊松比、密度等性能参数。 建立液压冲击破碎防堵装置模型之前，首先利用 最后在导入的装配体几何模型上添加标记点，系统将 SolidWorks提供的拉伸、旋转、放样、扫描等操作命 自动根据其几何关系计算出各点坐标。 令建立各零部件模型。该装置零部件主要包括冲击液 2．2 构建虚拟样机仿真模型 压油缸、锤头组件、水平横梁、立柱支撑架。然后按 三维实体模型导人ADAMS／View后，即可对模 照各零部件间的配合关系，采用自底向上的装配技术 型添加适当的约束、运动和力等来建立其仿真模型，即 对各零件的三维实体模型进行装配，得到整机的三维 虚拟样机 ]。 收稿日期：2009一II一12；修回日期：2OlO一03—19 作者简介：王志刚(1983