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电传动凿岩台车优化设计与匹配研究
| 论文题名： | 电传动凿岩台车优化设计与匹配研究 |
| 关键词： | 隧道挖掘;电传动凿岩台车;结构优化;液压系统;动力匹配 |
| 摘要： | 隧道挖掘，是现代基础设施工程中耗时多、难度高、劳动条件恶劣的一环。我国一直是基建大国，尤其是自2008年，加快公路、机场及铁路等各重特大基础设施建设这一加快经济增长、扩大国内需求的刺激政策实施以来，我国高速铁路、地下铁路工程的开建规模都是史无前例的。然而面对国内相对落后的隧道挖掘技术，尤其是隧道挖掘设备国产化的落后，使得国内隧道挖掘工程难以取得较快的速度。 论文分析了小松PC200-8型液压挖掘机的整车结构和液压系统，在此基础之上，确立了凿岩台车的设计方向。建立凿岩台车坐标系，使得凿岩台车各部件尺寸和运动可以转化为数学模型进行精确计算。对钻孔过程进行了受力分析，并得到钻杆受力的解析公式。 通过响应面分析，确立了动臂结构中特定尺寸与动臂最大应力之间的拟合经验公式，以此为基础采用粒子群算法，对动臂的机械结构进行了优化设计，并对优化设计后的结果进行了仿真试验验证。 将挖掘机原有液压系统经过改进之后，使用AMESim软件建立了电传动凿岩台车的液压系统并进行了仿真试验，在试验成功的基础之上，通过响应面优化法对液压系统中的蓄能器进行了结构优化设计，从而达到了凿岩台车动力系统匹配的要求，并对优化后的结果进行仿真验证，证明优化之后效果突出，凿岩台车动力系统的稳定性得到了显著提升。至此，电传动凿岩台车的优化设计和动力系统匹配得到解决。 使用Arduino语言设计了电动机性能监测系统，凿岩台车使用者可以时时观察台车的工作状况，并在出现危险信号时提醒使用者，保证了凿岩台车的正常运转和使用者的安全。 |
| 作者： | 任文龙 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 廖希亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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