旋挖钻履带底盘张紧弹簧对行走的影响分析.pdf

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1、机械工程师MECHANICALENGINEER旋挖钻履带底盘张紧弹簧对行走的影响分析李伟·，杨晨-，王基月1，王斌2(1．郑州科技学院机械工程学院，郑州450064；2．郑州宇通重工有限公司，郑州450045)摘要：为了判断旋挖钻履带底盘的导向轮张紧弹簧是否可以去掉，文中利用LMSMotionBuilder建立了旋挖钻履带底盘的详细模型，仿真了旋挖钻整机在低速和高速通过障碍物的运动过程，分析了在行驶过程中导向轮张紧弹簧的存在对履带的冲击力、履带松弛状态的影响。通过分析，低速行驶时障碍物的冲击随速度的变化不大，高速行驶时张紧弹簧的缓冲作用比较明显。关键字：旋挖钻：履带

2、底盘：张紧弹簧；多体动力学中图分类号：Tu67文献标志码：A文章编号：1002—2333(2016)09—0030—03ImpactAnalysisofRotaryDiggingDrillCrawlerChassisTensionSpringonWalkingLIWeil，YANGChenl，WANGJiyuel，WANGBin2(1．SchoolofMechanicalEngineering，ZhengzhouUniversityofScience&Technology，Zhengzhou450064，China；2．ZhengzhouYutongHeavyInd

3、ustriesCo，，Ltd．，Zhengzhou450045，China)Abstract：Atpresent，thereisasetoftracktensionedspringintrackedchassisofRotaryDrillingRig．Engineerwantstotakeoffthisspringequipment；amodelisestablishedforarotarydrillingr唔prototypeusingthemulti—bodydynamicsanalysissoftwareLMSVirtual．LabMotion．Movings

4、tatesaresimulatedunderconditionsofpassingthroughroadblockwithlowvelocity，highvelocityturningontheentrenchmentroad．Withornotracktensionspringequipment，strikeforceandtrackrelaxationstatewereinvestigated．Intheconditionofthrongroadblockwithlowvelocity，thestrikeforceisn’tchangedalotwithdiff

5、erentvelocity．Thespringequipmentisdistinctavailabilitytoweakenstrikeforceinconditionofhighvelocity．Keywords：rotarydrillingrig；trackedchassis；tensionspring；multi—bodydynamic0引言旋挖钻工作场地复杂恶劣，履带底盘一般采用挖掘机底盘，在行走过程中，经常发生脱链现象。履带底盘的导向轮和履带架之间安装有张紧弹簧，当行驶中前方遇到障碍，阻力增大，张紧弹簧收缩，导致履带片之间松弛，行驶在凸凹路面时，部分履带片

6、容易下垂和支重轮分离。张紧弹簧的收缩量影响履带片的下垂量，是造成脱链可能性的主要原因。张紧弹簧的目的是在行驶阻力变大时起到缓冲作用，对于高速行驶的挖掘机比较适合，而旋挖钻的行驶速度比较低，张紧弹簧的作用未充分发挥。本文就是对设计人员提出的以上原因进行仿真验证，通过仿真的手段，基于LMSMotion分析旋挖钻机在不同行驶工况下，张紧弹簧的变形程度、缓冲作用，进而分析对履带片松弛程度的影响，判断张紧弹簧是否可以去掉，用履带起重机底盘来代替。履带底盘系统自身结构复杂，加上与路面的作用，很难用简单的力学模型准确描述动力学参数，因此进行多体动力学理论计算和仿真模拟都比较困难，

7、现有的研究主要集中于高速履带车辆㈣，对履带式工程机械产品的行走研究还不多，履带脱链的研究更少⋯。目前LMSVirtual，LabMotion提供的专业履带建模模板LMSTrackBuilderf吏得建立精确的履带模型变得简便快捷，能够顺利地开展履带式工程机械产品的整机多体动力学仿真研究工作。l履带建模方法LMSTrackBuilder为专业的履带建模模板，通过它可以逻辑而直观地输入履带建模所需数据，便捷、快速创建复杂履带系统参数化模型，从而替代枯燥易错的手工建模过程15J。通过LMSTrackBuilder可以创建两种履带建模：超单元履带模型和详细履带模型。超单