龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
薄煤层液压支架基于虚拟样机的动力学建模
作者:刘禹含 张凤嘉 张品好 来源:《科技探索》2012年第11期
摘要:本课题是以ZY5200/8/18D型薄煤层液压支架为例,在三维软件Pro/E中建立起液压支架的三维实体模型,使用虚拟样机技术(采用多体系统动力学分析软件ADAMS)建立液压支架的虚拟样机系统。
关键词:液压支架 虚拟样机 动力学建模 0引言
作为煤矿支护设备的液压支架,对保证工作人员的安全和煤炭生产工作的正常进行起着重要的作用,将虚拟样机技术应用于液压支架的性能分析中具有一定的理论价值和实际意义。 在研究液压支架运动性能时,支架动力学研究对象的建模分析与求解是一个关键问题。液压支架使用条件是复杂环境的相互作用,给液压支架系统力学研究带来了很大困难 ,由于理论方法和计算手段的限制,该领域发展缓慢。许多情况下把模型进行大量简化,以便使问题能够用古典力学的方法人工求解,这导致了液压支架许多重要特性无法得到精确的定量分析,计算机技术的迅速发展使在处理上述问题上产生了质的飞跃[3]。 1、虚拟样机技术
虚拟样机技术(Virtual Prototyping Technology)是以先进CAD技术建立起来的主模型中心,将其扩展到产品全生命周期的不同阶段,建立与物理样机相一致的数字化仿真模型,并对该模型进行评估和测试,通过对不同参数模型的筛选,更改和优化,将设计思路转化为正确的数字原型,然后利用数字原型进行动力学等多种学科分析的一种技术。虚拟样机技术涉及到先进CAD建模技术、虚拟样机技术、计算机辅助工程和计算可视化等多个领域[5]。 2、分析步骤
对液压支架样机进行建模和分析步骤
1)构造虚拟液压支架样机模型,创建模型零件。通过零件库来创建各种简单的运动单元或者通过中性文件引入复杂的CAD形体;给模型施加约束和运动;给模型施加各种作用力。 2)测试模型定义测量,对模型进行初步仿真,通过仿真结果检验模型中各个零件,约束及力是否正确。
3)校验模型,导入实际实验测试数据,与虚拟仿真的结果进行比较。

