超大扭矩动力装置的配置形式与分析

论文摘要

随着我国经济的飞速发展,配套的城市、铁路、公路等基本建设力度也在不断加大,而快速高效的施工装备成为其有力的保障。施工的需要,施工的规制要求以及施工双方对旋挖钻机的认可,促使旋挖钻机的市场展现出良好的前景。这不仅推动我国基础施工机械的发展,也推进了各种基本建设。论文在分析国内外旋挖钻机动力装置发展、结构形式与组成的基础上,利用三维工程软件建立了动力装置的模型,并对其进行了如下几方面的研究:分析了旋挖钻机动力装置的工作原理、特点以及国内外的发展概况,同时介绍了回转斗、短螺旋钻具在钻孔工况下的载荷状态及特性。分析了旋挖钻机动力装置的组成和结构,以三维软件SolidWorks为平台建立四种不同形式的动力装置模型。论述了典型动力装置液压控制系统的工作原理和结构,对液压回路进行设计并通过仿真软件对控制回路进行仿真,得出最佳仿真效果。对动力装置关键零部件进行静态、模态分析,了解各零部件的应力、位移分布情况,并且在满足结构强度、质量最小化的条件下,对零部件的结构尺寸进行优化设计,进而为动力装置的改进和生产提供了理论依据和方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 概述
• 1.1 国内外旋挖钻机的发展
• 1.2 旋挖钻机的组成及工作原理
• 1.2.1 旋挖钻机的组成
• 1.2.2 旋挖钻机的工作原理及分类
• 1.3 国内外动力装置的发展现状
• 1.4 课题研究的内容及意义
• 1.5 本章小结
• 第二章 旋挖钻机的载荷状态及特性
• 2.1 钻进状态的载荷特性
• 2.2 回转斗钻具在钻进工况的载荷状态
• 2.2.1 切削机构
• 2.2.2 装载机构
• 2.2.3 摩擦机构
• 2.2.4 回转斗在掘削过程中的功率消耗
• 2.2.5 钻进并加压时所产生的载荷状态
• 2.3 螺旋钻具在钻进工况的载荷状态
• 2.3.1 临界转速与输土速度
• 2.3.2 输土阻力
• 2.4 本章小结
• 第三章 旋挖钻机动力装置的设计
• 3.1 动力装置的组成及工作原理
• 3.2 几种典型结构的动力装置配置形式
• 3.3 动力装置的结构设计方案
• 3.3.1 设计要求
• 3.3.2 结构设计方案分析
• 3.3.3 动力装置模型的建立
• 3.4 本章小结
• 第四章 动力装置液压驱动系统动态仿真分析
• 4.1 动力装置对液压驱动系统的要求
• 4.2 典型动力装置液压驱动系统
• 4.2.1 液压控制回路的选择
• 4.2.2 典型液压控制回路的工作原理
• 4.3 典型液压控制系统的数学模型及AMESim 仿真
• 4.3.1 AMESim 环境下液压控制系统模型的建立
• 4.3.2 AMESim 仿真结果
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于优化理论的动力装置安全可靠性分析
• 5.1 安全可靠性的基本理论
• 5.2 动力减速器齿轮强度安全可靠性分析
• 5.2.1 动力减速器的静态分析
• 5.2.2 动力减速器的模态分析
• 5.3 减震弹簧的安全可靠性优化设计
• 5.3.1 减震弹簧的静态分析
• 5.3.2 减震弹簧的模态分析
• 5.3.3 减震弹簧结构的优化设计
• 5.4 驱动套的分析
• 5.4.1 驱动套的静态分析
• 5.4.2 驱动套的模态分析
• 5.5 滑移架的分析
• 5.6 动力箱安全可靠性优化设计
• 5.6.1 动力箱的静态分析
• 5.6.2 动力箱的模态分析
• 5.6.3 动力箱结构的优化设计
• 5.7 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 发表文章及专利目录
• 致谢
• 详细摘要