矿井提升机缠绕系统虚拟样机与动力学仿真研究

矿井提升机是矿井运输中的咽喉设备，它的性能的好坏直接影响着矿山企业的产量和井下人员的安全。长期以来，矿井提升机的设计方法主要是以常规的静态设计为主，同航天、汽车、飞机等高端机械产品相比，还没有采用动态仿真设计方法，本文将虚拟样机技术引入矿井提升机的设计中，以期缩短开发周期，减少研发成本，提高产品质量，提升产品的市场竞争力。 本文基于虚拟样机技术，利用ADAMS软件平台，以2JTP×1.2型矿井提升机为研究对象，利用三维实体造型软件Pro／E建立了缠绕系统的部分模型，并将其导入ADAMS软件，在ADAMS中建立了钢丝绳模型，并对各个独立的部件施加相应的约束和载荷，建立了矿井提升机缠绕系统三维数字化虚拟样机。 本文进行了提升机运动学和动力学可视化仿真研究，实现了提升机单容器提升过程中钢丝绳在卷筒上缠绕的动态仿真，对仿真结果进行了分析，分析结果表明：建立的模型和设置的仿真参数正确，所测的提升位移、速度等相关数据基本符合实际情况。 本文对提升机主轴进行了模态分析，分析结果表明：提升机主轴振动是弯曲与扭转相结合的复杂振动，主轴中间的变形最大，分析结果为矿井提升机的动态分析设计提供了有效的手段。