采煤机截割部虚拟样机及其动态特性仿真研究

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。 采煤机截割部是一个复杂的多体系统,其负载特性非常复杂,采用传统的计算方法研究其动态特性非常困难。本文结合机械系统动力学仿真软ADAMS和有限元分析软件ANSYS对采煤机截割部动态特性进行了仿真研究。 采用UG软件建立了系统机械结构的几何模型,通过Parasolid格式,将机械结构的几何模型导入到ADAMS软件中,建立了采煤机截割部系统的虚拟样机模型。根据仿真的需要,研究了柔性体的生成方法,选择使用ADAMS软件成了采煤机截割部摇臂的柔性化模型,最终建立了含柔性摇臂的虚拟样机模型。 运用ADAMS软件对摇臂进行了模态分析,提取了摇臂的自由模态、约束模态的振型和固有频率。施加了阶跃信号、正弦信号、随机信号,研究了截割部摇臂各种状态下的动态特性,包括各铰接点的力,以及摇臂的位移、速度、加速度曲线。