文档介绍：太原理工大学
硕士学位论文
采煤机牵引部的虚拟样机及动力学仿真研究
姓名:刘宏伟
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:廉自生
20040501
太原理工人学硕士研究生学位论文
论文题目:采煤机牵引部的虚拟样机及动力学仿真研究
摘要
虚拟样机技术(Virtual Prototype Technology)作为现代设计制造领域的一门新技术,为传统的机械产品设计注入了新的活力,本文对把虚拟样机技术应用到采煤机牵引系统来进行动力学分析作了初步的研究。
为了在计算机上真实地再现采煤机在实际中的工况,本文首先对采煤机截割部和牵引部的负载特性进行了分析,得出采煤机截割部的负载特性是符合随机正态分布的随机函数的结论,为后续仿真中负载的模拟奠定了基础,同时得出了采煤机牵引部的动力学方程。
以国产MG300/680D型电牵引采煤机为例分析了电牵引采煤机控制系统恒功率自动调速原理,建立了采煤机牵引部控制系统各环节的数学模型,并利用Matlab/simulink对控制系统进行了动态特性仿真。通过分析仿真结果曲线,论证了数学模型的正确性, 从而可以用该模型来优化控制系统和机械系统的参数。
本文采用Pro/e软件建立了采煤机牵引部的机械结构几何模型,并通过Pro/e与ADAMS间的调用接口,将机械结构几何模型调入到动力学分析软件ADAMS中,完成计算机上机械结构三维实体
I
太原理工大学硕士研究生学位论文
模型的建立;然后将Matlab下的控制器调入到采煤机虚拟样机中,实现机械系统和控制系统的联合仿真;通过ADAMS与MATLAB 间的交互式仿真,结合ADAMS三维可视化处理,使采煤机在虚拟环境下作仿真运动分析,从而获得采煤机在空载和有负载存在的情况下的动力学特性。
关键词:采煤机,牵引系统,虚拟样机,动态仿真,负载特性
II
查堕型三盔堂堡±堑塞尘主竺堡兰——
RESEARCH oN THE VIRTUAL PROTOTYPE
AND DYNAMICS SIMU蝴ION
0F SHEARER'S HAULAGE SYSTEM
ABSTRACT
As a new technology in today’s design and manufacture fields,the Virtual Prototype Technology brings new energy to the traditional design and paper has attempted to use this technology in the dynamic analysis plicated shearer’s haulage system.
At the first part,in order to make the simulation more approximate
to the real condition,through the analysis oR the load of the haulage unit of the shearer and the load of the cutting unit of the shearer,we get the load property of shearefs cuttillg unit and draw the conclusion that the load can be equivalent to a random function which accords with a normal it provides convenience to the analog of the load.
The second part takes the MG300/680 shearer as an example to introduce the ptindple of the shearer’s automatism timmg I draw the mathematical model of it,construct the simulation flame by
using Madab/simulink,At last,I get t}1e system’s dynamic property from the simulation process by simulating the parison between the result figure we get from the simulation and the fig