采煤机截割部加载试验方法及工装的研究

摘要

随着我国工业化进程的推进，生产原材料——煤炭起到了越来越重要的作用。为了能够进行低成本、高效率的煤炭采掘作业，各厂家设计制造了大功率电牵引采煤机。产品在设计制造之后，必须有相应的检测设备进行出厂前的检验。针对采煤机截割部的出厂检验，设计了截割部加载试验台进行加载试验，对其加工精度、装配精度以及截割电机的动载特性进行检验。
　　太原矿山机器集团有限公司在采煤机生产之初设计并制造了采煤机截割部加载试验台，但随着采煤机截割功率的增大以及生产批量的提高，该试验台逐渐不能满足日常生产的加载需要。另外，原有设计工装的装配精度较低，完成一次装夹的时间较长，很难实现对截割部进行逐件检验。因此，需要重新进行采煤机截割部加载试验台工装的设计。山西省研究生创新中心将此项目设为研究生创新课题。
　　本文根据该厂采煤机截割部的结构特点，以及生产批量的大小，进行了采煤机截割部加载试验台工装的重新设计。相比原有设计工装，解决了工装装配精度低，装配时间长等问题。并实现了系列化工装的设计，达到了多规格截割部共试验台加载的设计要求。
　　本文主要内容有:
　　1、对现有加载试验台及试验方法进行研究，对比各种试验方法的优缺点，并总结出适用于采煤机截割部加载试验的工装布置方法及加载试验方法。
　　2、对原有工装进行装配尺寸链的分析，计算出在该种定位方式下两截割部输出轴的同轴度误差以及陪试件的假电机轴与负载发电机输入轴的同轴度误差，发现该种定位方式的缺点。对两截割部的定位方式进行重新设计，以减小其同轴度误差
　　3、对加载过程中各部件的受力进行计算，在设计时保证工装的强度。对行星头端上下半夹具，机架连接耳夹具，行星头端联轴器，压紧装置等进行重新设计，在保证相对较高的装配精度的前提下，使得整体工装更为方便装夹，缩短了装夹的时间。
　　4、验证设计方案的可行性。对于装夹好的工装进行整机受力、强度及振动等方面的模拟仿真，防止整机受力较大、强度不足及振动较大等问题的出现。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 文献综述

1．2．1 采煤机截割部加载试验台

1．2．2 测功机

1．2．3 尺寸链

1．3 本课题的研究意义和主要工作

1．3．1 研究意义

1．3．2 主要工作内容

第二章 采煤机加载试验的概述

2．1 引言

2．2 采煤机截割部加载试验台的分类

2．2．1 按照加载布置方式分类

2．2．2 按能量转换方式分类

2．2．3 按一次试验加载数量分类

2．3 本章小结

第三章 采煤机截割部加载试验台的工装设计

3．1 引言

3．2 采煤机截割部出厂检验规范

3．3 加载方案的选择

3．4 原有设计方案的分析

3．4．1 原有设计方案

3．4．2 原有设计方案问题分析

3．5 新方案设计

3．5．1 行星头上下半夹具的设计

3．5．2 连接耳夹具的设计

3．5．3 负载发电机滚动系统设计

3．5．3 两截割部间联轴器的设计

3．5．4 工装的系列化

3．6 设计工装的尺寸链分析

3．7 新老工装的对比

3．7 本章小结

第四章 对设计工装的受力及振动情况的模拟仿真

4．1 引言

4．2 ANSYS及ADAMS软件概述

4．2．1 ANSYS软件概述

4．2．2 ADAMS软件分析

4．3 对设计工装的受力分析

4．3．1 整机受力分析

4．3．2 零部件的校核和受力分析

4．4 对设计工装的振动分析

4．5 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

附录

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文