简论分析EBH360型横轴式掘进机回转台力学特性

论文导读：.1回转台材料(ZG35CrMo)的热处理工艺487.1.2回转台材料(ZG35CrMo)化学成分极为力学性能48-497.1.3材料性能(ZG35CrMo)影响因素分析49-507.2回转台失效分析50-517.2.1材料韧性与失效的联系507.2.2回转台的装配与修复要求507.2.3失效理由分析50-517.3解决失效的途径51-52结论52-53参考文献53-55致谢55-56
摘要：回转台是掘进机的关键件,其结构的合理设计将直接决定掘进机的主要性能,由此对回转台进行强度分析计算与优化设计具有重要作用。本论文通过对掘进机截割机构和回转台的工作运动历程进行分析,推导获得了截割工作时回转台的受力计算公式,完成回转台结构受力分析计算,获得回转台的结构在各种工况下的载荷响应。基于Pro/E建立回转台三维模型,对回转台进行各种工况时的有限元分析,获得了回转台最危险工况时的最大应力值,并找出回转台的危险截面。将回转台的柔量作为目标函数,体积作为约束变量,对回转台进行拓扑优化,结合应力分析结果与拓扑优化结果,对回转台结构进行改善,改善后在相同工况下结构应力得到降低,在提升强度的条件下,体积减少5.8%,重量减少了305kg,有效提升了回转台的强度,并节省回转台的材料,降低制造成本。然后,使用ANSYS软件对改善后的回转台进行了模态分析,并提取了二十阶固有频率及十阶振型,经分析,回转台发生共振的可能性很小,掘进机回转台可从安全可靠工作。关键词：EBH360型横轴式掘进机论文回转机构论文有限元分析论文优化设计论文模态分析论文
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Abstract5-6
目录6-8
1 引言8-11

1.1 探讨背景8

1.2 论文的探讨对象与作用8

1.3 国内外进展情况8-9

1.4 论文探讨的主要内容9-10

1.5 本章小结10-11

2 回转台受力计算11-19

2.1 危险作业工况确定11-13

2.2 截割头工作载荷计算13-16

2.1 截割头极限载荷计算13-16

2.2 掏槽进给力16

2.3 截割头输出扭矩16

2.3 回转台的受力分析16-18

2.4 本章小结18-19

3 回转台的三维建模及干涉检验19-22

3.1 回转台三维模型的建立19

3.2 回转台的干涉检验19-21

3.

2.1 回转台的三维模型的建立19-20

3.

2.2 回转台的静态干涉检查20-21

3.3 本章小结21-22
4 回转台的有限元应力分析22-31

4.1 有限元论述极为在工程中的运用22

4.2 回转台有限元分析22-24

4.

2.1 导入三维模型22

4.

2.2 回转台材料性能22-23

4.

2.3 有限元模型23-24

4.3 结果显示与分析24-30
4.

3.1 截割机构处于水平位置下的回转台的受力状况24-25

4.

3.2 截割机构处于最高位置下的回转台的受力状况25-27

4.

3.3 截割机构处于垂直力最大位置下的回转台的受力状况27-28

4.

3.4 截割机构处于最低位置下的回转台的受力状况28-30

4.4 本章小结30-31
5 回转台的优化设计31-42

5.1 回转台的拓扑优化31-33

5.2 回转台结构的改善33-41

5.

2.1 改善后回转台的有限元分析34-35

5.

2.2 载荷及约束35

5.

2.3 结果显示与分析35-41

5.3 改善后回转台分析总结41

5.4 本章小结41-42

6 回转台的模态分析42-48

6.1 对改善后的回转台模态分析结果42-47

6.2 本章小结47-48

7 回转台热处理办法与失效分析48-52

7.1 材料热处理办法与力学性能48-50

7.

1.1 回转台材料(ZG35CrMo)的热处理工艺48

7.

1.2 回转台材料(ZG35CrMo)化学成分极为力学性能48-49

7.

1.3 材料性能(ZG35CrMo)影响因素分析49-50

7.2 回转台失效分析50-51
7.

2.1 材料韧性与失效的联系50

7.

2.2 回转台的装配与修复要求50

7.

2.3 失效理由分析50-51

7.3 解决失效的途径51-52
结论52-53
参考文献53-55
致谢55-56