论文部分内容阅读
本文以一款新型掘进机为试验平台,主要为解决井下巷道硬岩破碎研发的集破碎、装载、支撑、转运、行走于一体的掘进机——迈步式冲击破岩掘进机(简称掘岩机),该机提供了一种新型的行走机构。该机构是掘岩机的重要组成部分,该机构是液压支撑的迈步装置其优点是不需要养护作用和机构磨损不大,相比其他行走机构结构复杂度不高,不容易出现故障,影响作业。但由于硬岩破碎掘进机工作环境复杂,且为迈步行走支腿缩回机身下落撞击地面产生的反力(文中称冲击力)在路面结构复杂时掘岩机振动很大。本课题就此问题展开了深入研究,研究成果提高了掘岩机运动的平顺性可以使该机器到达路面更复杂的工作面内,并在其他许多类似大型机器设备中也可以应用该机构。 简单介绍了掘岩机的组成及参数,着重介绍了行走机构的结构设计、工作原理和系统构成;首先建立整机振动的数学模型分析,其次建立了路面模型作为仿真分析的振动激励对掘岩机的运动学进行了振动分析。基于此进行了力反馈的顺应性控制,并进行了单自由度液压缸的仿真实验。利用UG建立了整机行走的三维模型,应用Matlab进行控制器的设计,结合ADAMS的仿真分析,最后通过单自由度液压缸的实验和整机的仿真实验验证了该控制方法对改善掘岩机迈步行走振动的可行性和有效性。 所作的研究及其研究成果改进了掘岩机行走时的整机振动情况、改善了行走机构的工作性能、提高了掘岩机的平顺性、对硬岩掘进提供了基础,加速了岩石掘进,具有重要意义。