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重型掘进机截割部的工况十分恶劣,传统的解析方法很难对截割部及其各零部件的静力学和动力学特性进行分析,因此,目前很需要一种先进、有效的设计分析方法来保证重型掘进机截割部的可靠性。 本文以EBZ318H型掘进机截割部为主要研究对象,首先对掘进机截割部的基本结构、技术参数、性能特点和基本原理进行了分析,并对截割部进行了受力分析,得到了三种典型工况下主要力学参数的计算公式。此外,还在现场进行了截割模拟试验,测试了截割部在模拟工况下的运行参数和振动特性,从而为截割部优化设计、产品性能提升提供了一定的试验数据和客观依据。然后利用ANSYS有限元分析软件对截割部及其关键零部件进行了结构静力分析和模态分析,得到了相关零部件的应力、应变以及截割部的固有频率和振型,并验证了其强度、刚度等性能满足设计要求。最后利用Pro/E、ANSYS和ADAMS三种软件的接口技术对截割臂刚柔耦合系统模型进行了动力学仿真,并对柔性截割主轴进行了应力应变分析,得到了截割主轴在三种典型工况下的应力、应变状态,为截割主轴的结构优化设计提供了一定的理论依据。 根据EBZ318H型掘进机截割部关键零部件有限元分析和动力学仿真的分析结果,确定了截割部关键零部件的主要技术参数满足设计要求,同时也为截割部的结构优化设计和技术参数选择提供了有利的理论指导和技术支持。此外,该型掘进机截割部的仿真分析方法对同类型掘进机截割部的设计开发也有一定的借鉴和指导作用。