Stewart机构在滚筒采煤机摇臂加载中的仿真与探究.pdfVIP

学兔兔 第18卷 第3期 (总第 112期) 煤 矿 开 采 Vo1．18No．3(SeriesNo．112) 2013年6月 CoalminingTechnology June 2013 Stewart机构在滚筒采煤机摇臂加载 中的仿真与探究 王 凯 (中国煤炭科工集团上海研究院，上海 201401) [摘 要] 以往对采煤机截割部传动装置的检测，只限于扭转力矩的加载。为了更加贴近实际 工况，需要在扭转力矩加载的同时施加推进阻力、截割阻力以及轴向力来对其进行功率、传动效率、 温升、强度等测试。通过对Stewart并联机构的研究，针对滚筒采煤机摇臂测试中的相关问题，提 出 采用 Stewart并联机构对其进行多载荷加载的解决方案。 [关键词] Stewart；采煤机摇臂；并联机构；ADAMS；Pro／E [中图分类号]TIM21．61 [文献标识码]B [文章编号]1006．6225(2013)03—0043．03 SimulationofStewartStructureinLoadingRockerArm ofCoalShearer 以往对滚筒采煤机截割部传动装置的检测，只 2 滚筒采煤机摇臂的受力情况 限于扭转力矩的加载，为了扭转力矩加载同时施加 推进阻力、截割阻力以及轴向力，成为滚筒采煤机 在并联加载装置的研究中，实际工况下截割载 摇臂检验检测的技术难题。 荷的确定最为关键。滚筒采煤机在工作过程中，前 如何更加准确地对滚筒采煤机摇臂进行加载成 滚筒受力可简化为3个方向的等效载荷 ，如图2 为亟需解决的问题。并联机构因其具有精度高、可 所示 。 控性好、自由度多等诸多优点而被关注，但并联机 构作为滚筒采煤机摇臂的加载装置 目前尚未被国内 矿用设备测试检验机构应用。因此，对 Stewart并 联机构作为加载装置进行研究，不但可以解决滚筒 采煤机摇臂多载荷加载的难题，而且也为类似加载 问题提供了一种解决的可能性。 、 1 Stewart并联机构简介 Stewart并联机构 (如图1)是通过6个可伸缩 图2 滚筒受力示意 的驱动杆的协调运动使得动平台可以完成6自由度 沿牵引方向滚筒所承受的推进阻力： 的运动。它可以绕空间任意轴线转动，沿空间中的 Fx=K1Fy (1) 任意曲线移动，因此 Stewart并联机构可完成模拟 式中，K 为截齿磨损系数，当截齿磨损较小时取 空间任意位置与姿态运动的任务。Stewart并联机 值0．2，磨损较大时取值 1．0，中等磨损程度时取 构有着刚度高、运动精度高、承载能力好等特点。 值 0．6～0．8。 动平台 滚筒所承受的截割阻力 ：