乳化液泵虛擬樣機仿真技術應用研究.pdf

1、隨著我國礦井由普通綜采機械化生產向高產高效集約化生產過渡，對綜采工作面的生產率提出了更高的要求。充分發(fā)揮綜采設備生產能力是提高綜采工作面生產率的關鍵，而在目前情況下，液壓支架支護速度與電牽引采煤機牽引速度不相匹配已嚴重制約了采煤機生產能力的發(fā)揮。乳化液泵站作為液壓支架的動力源，其供液壓力與供液流量對提高液壓支架的支護速度有著很大的影響，所以需要為乳化液泵站研制高壓、大流量乳化液泵以滿足綜采工作面快速移架的要求。 高壓、大流量乳化

2、液泵的研制如單純運用傳統的物理實驗法，費工費時，設計成本較高，變更參數、條件困難，有時甚至無法實現。并且乳化液泵的某些構件的彈性變形存在非線性慣性耦合，液壓系統又大量存在非線性環(huán)節(jié)，因此若采用通常的理論分析法，其結果往往與實際相差甚遠。虛擬樣機技術的發(fā)展為這類非線性復雜系統進行精確的仿真研究提供了可能性。 本文首先利用三維CAD軟件Pro/E建立了RB315/31.5型乳化液泵的三維模型。并針對傳統方法設計出的乳化液泵曲軸存在不

3、平衡量，引起泵的振動和噪聲加大，嚴重地影響其運轉性能，同時還會加快軸承等零部件的磨損，從而降低發(fā)動機使用壽命。對曲軸的曲柄結構提出新的設計思想，再利用Pro/E軟件的行為建模技術對曲軸尺寸參數進行了優(yōu)化。從而保證了新設計的曲軸質心在其的旋轉軸上，且曲軸在滿足結構和強度要求的情況下體積最小。 利用虛擬樣機技術集成化的特點，結合Pro/E中的三維模型，以多體系統動力分析仿真軟件ADAMS為核心，建立了RB315/31.5型乳化液泵的

4、虛擬樣機，并對RB315/31.5型乳化液泵的主要零部件的運動特性和受力特性進行了分析。 因為乳化液泵某些部件存在著顯著的柔性，其彈性變形對系統整體運動的影響已不能忽略，因此為了進一步更真實的研究RB315/31.5型乳化液泵的動力學特性，使設計者對乳化液泵內部的特性了解更深入、使設計有更為可靠的依據，本文結合有限元分析軟件ANSYS對乳化液泵的曲軸、連桿、柱塞等主要零部件進行了柔性化處理，從而實現了ADAMS和ANSYS的結合