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摘要
为研究纵轴式掘进机在水平方向的振动特性,提高掘进机的稳定性,根据多体动力学理论,建立掘进机水平截割8自由度动力学模型;将截割头水平方向的截割载荷作为外激励,利用MATLAB对掘进机水平方向上的振动特性进行分析;基于Adams软件建立了纵轴式掘进机刚柔耦合动力学试验样机,将理论分析结果与实验相互验证,得出不同工况下掘进机水平方向的振动时频曲线。结果表明:随着横摆速度由0.847 m/min增加到1.369 m/min,截割头、悬臂、回转台和机身的振幅分别由2.068 mm增加到6.324 mm、1.803 mm增加到4.832 mm、1.569 mm增加到3.721 mm、1.067 mm增加到2.407 mm;随着煤岩的截割阻抗平均值由100 kN/m增加到300 kN/m,截割头和悬臂的振幅由6.224 mm增加到16.408 mm、2.984 mm增加到7.587 mm,对截割头的影响最大。最后通过实验样机对结论进行验证,两者误差在20%以内,在合理的范围内,证实了理论分析结果是正确的,证明建立的动力学模型是正确的。
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