大吨位支架搬运车后车体研制

摘要

支架搬运车是现代化采煤工艺必不可少的辅运设备,它能方便快捷地搬运液压支架,比传统的支架搬运方法提高几倍的工作效率。但随着市场的需求,液压支架的吨位越来越大,目前国内最重的支架近80t,而国内市场成熟的支架搬运车的载重能力多为40t~55t,为了顺应市场的需求,结合现有的经验和技术,本文对大吨位支架搬运车的执行部件后车体进行研究。
　　通过对我国煤矿采煤工艺发展过程的分析,介绍了液压支架和支架搬运车在矿井中的作用及发展趋势,重点分析了支架搬运车的特点,国内外研究使用情况,以及后车体的几种结构形式和特点。
　　根据煤矿企业对大型液压支架的需求,以及在现有支架搬运车的分析基础上,确定了承载80t的支架搬运车性能指标和后车体的技术指标,分析了现有后车体的常见故障和改进措施,重点是后车架、摆动梁、提升机构的改进和液压系统的计算。设计出了后车体结构,并用Pro/E绘出后车体的三维模型。
　　运用有限元方法对后车架进行了静力分析,得到了结构应力和变形。以质量为优化目标,对车架进行了结构拓扑优化,得到了材料分布状态。根据分析结果对后车架进行改进设计。
　　研制了80t支架搬运车样机,根据《产品试验大纲》的内容对样机进行模拟试验,试验结果表明,所设计的后车体性能满足技术指标要求,与有限元分析结果一致。

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第1章 绪论

1.1 课题来源及目的和意义

1.1.1 课题来源

1.1.2 研究的目的和意义

1.2 支架搬运车市场需求分析

1.3 支架搬运车国内外研究情况

1.3.1 支架搬运车概述

1.3.2 支架搬运车国内研究情况

1.3.3 支架搬运车国外研究情况

1.3.4 后车体国内外的研究情况

1.4 课题主要研究内容

第2章 后车体设计

2.1 后车体技术要求

2.2 常见故障分析及各部件设计

2.2.1 常见故障分析

2.2.2 后车架设计

2.2.3 摆动梁主轴支撑轴承的选择

2.2.4 提升机构设计

2.2.5 液压系统计算

2.2.6 后车体三维模型

2.3 本章小结

第3章 后车架有限元分析及设计改进

3.1 后车架有限元分析

3.1.1 模型简化及导入

3.1.2 单元选择及网格划分

3.1.3 载荷与约束

3.1.4 分析结果

3.1.5 拓扑优化

3.2 后车架结构改进

3.2.1 结构改进

3.2.2 有限元分析

3.3 本章小结

第4章 样机试制及试验验证

4.1 样机试制

4.2 试验验证

4.2.1 空载试验

4.2.2 满载试验

4.2.3 爬坡试验

4.2.4 制动能力试验

4.2.5 试验后检测

4.3 本章小结

结论

参考文献

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致谢

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