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井下应急排水车行走机构的设计研究
| 论文题名： | 井下应急排水车行走机构的设计研究 |
| 关键词： | 应急排水车;行走机构;有限元分析;动力学仿真;矿山排水设备 |
| 摘要： | 随着煤炭开采量的不断增加，随之而来的安全问题也日益突出，尤其以矿山水患的灾害性影响较为显著。虽然已有多项较成熟的排水技术应用在矿山生产当中，但由于灾害的不可预测性，使现有的排水技术在应急救援中有些显得捉襟见肘。此时具有集成度高、紧急排水需求响应迅速、排水设备流量大、现场准备时间短、井下复杂路面通过性好、可实现快速救援、保障井下工作人员的生命及物资安全等特点的应急排水车应运而生。 本文针对应用于垂直深度为300米以下斜井应急排水的作业车的行走机构进行设计研究。由于井下地形复杂和工作环境恶劣，作业车必须具备优良的机动性、稳定性和良好的越障能力。因此提出一种采用履带式底盘，液压驱动，轨道及履带行驶方式自由切换，车身防水的总体设计方案。根据履带车辆的设计经验及行走机构的主要技术指标，对应急排水车履带行走机构主要结构参数、液压驱动系统的参数进行了设计计算；对行走机构的组成零部件进行三维建模，并对其履带架进行有限元分析。 基于RecurDyn平台建立履带行走机构的虚拟样机，并进行动力学仿真来验证方案设计的可行性。对应急排水车在几种复杂地形上的行驶性能和平地转向性能以及稳定性影响因素进行分析研究。对各工况相关运动学、动力学参数进行了分析，并对履带行走机构行走性能作出了评价与预测。仿真分析结果表明，履带式行走机构结构设计合理，运动灵活，能平稳通过所设计的地形指标。可以顺利直行转向，可以跨越0.3米高障碍，0.9米宽濠沟，小于25度斜坡等复杂地形，具备良好的越障通过性能和良好的机动性。 最后，对样机进行模拟试验，考察液压驱动系统与行走系之间的匹配以及行走机构的性能反映。 |
| 作者： | 袁英 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 寇子明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 太原理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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