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随着我国矿井由普通综采机械化生产向高产高效集约化生产过渡,对综采工作面的生产率提出了更高的要求。充分发挥综采设备生产能力是提高综采工作面生产率的关键,而在目前情况下,液压支架支护速度与电牵引采煤机牵引速度不相匹配已严重制约了采煤机生产能力的发挥。乳化液泵站作为液压支架的动力源,其供液压力与供液流量对提高液压支架的支护速度有着很大的影响,所以需要为乳化液泵站研制高压、大流量乳化液泵以满足综采工作面快速移架的要求。高压、大流量乳化液泵的研制如单纯运用传统的物理实验法,费工费时,设计成本较高,变更参数、条件困难,有时甚至无法实现。并且乳化液泵的某些构件的弹性变形存在非线性惯性耦合,液压系统又大量存在非线性环节,因此若采用通常的理论分析法,其结果往往与实际相差甚远。虚拟样机技术的发展为这类非线性复杂系统进行精确的仿真研究提供了可能性。本文首先利用三维CAD软件Pro/E建立了RB315/31.5型乳化液泵的三维模型。并针对传统方法设计出的乳化液泵曲轴存在不平衡量,引起泵的振动和噪声加大,严重地影响其运转性能,同时还会加快轴承等零部件的磨损,从而降低发动机使用寿命。对曲轴的曲柄结构提出新的设计思想,再利用Pro/E软件的行为建模技术对曲轴尺寸参数进行了优化。从而保证了新设计的曲轴质心在其的旋转轴上,且曲轴在满足结构和强度要求的情况下体积最小。利用虚拟样机技术集成化的特点,结合Pro/E中的三维模型,以多体系统动力分析仿真软件ADAMS为核心,建立了RB315/31.5型乳化液泵的虚拟样机,并对RB315/31.5型乳化液泵的主要零部件的运动特性和受力特性进行了分析。因为乳化液泵某些部件存在着显著的柔性,其弹性变形对系统整体运动的影响已不能忽略,因此为了进一步更真实的研究RB315/31.5型乳化液泵的动力学特性,使设计者对乳化液泵内部的特性了解更深入、使设计有更为可靠的依据,本文结合有限元分析软件ANSYS对乳化液泵的曲轴、连杆、柱塞等主要零部件进行了柔性化处理,从而实现了ADAMS和ANSYS的结合,使得动力学仿真和有限元分析联合起来,创建了RB315/31.5型乳化液泵的刚柔耦合动力学模型。解决了乳化液泵多体系统刚柔耦合动力分析与仿真。并对其运动特性和受力特性进行了有限元分析。