潛孔鉆機運動學(xué)仿真與整機穩(wěn)定性分析.pdf

1、潛孔鉆機憑借其獨特的鑿巖鉆孔特點，已經(jīng)成為礦山、水利、國防等工程建設(shè)中的重要鉆孔設(shè)備。在國內(nèi)，研發(fā)制造潛孔鉆機的企業(yè)也在逐年增加。為了降低潛孔鉆機開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，各同類競爭企業(yè)都在尋求潛孔鉆機的新設(shè)計方法。虛擬樣機技術(shù)的引進為潛孔鉆機領(lǐng)域產(chǎn)品研發(fā)提供了新的思路和方法。利用虛擬樣機技術(shù)對潛孔鉆機進行設(shè)計能夠更好地反映潛孔鉆機的實際運行狀況和動態(tài)性能。
　　本文首先運用串聯(lián)機械系統(tǒng)分析方法對潛孔鉆機結(jié)構(gòu)進行了簡化，采用D-H法

2、對潛孔鉆機進行運動學(xué)分析，并推導(dǎo)潛孔鉆機鉆架定位點運動學(xué)方程。同時利用 MATLAB編程的方法對潛孔鉆機鉆架定位點運動學(xué)方程進行求解，計算結(jié)果顯示該潛孔鉆機鉆架定位點沿X，Y，Z方向的跨距分別為4600mm、4600mm、5500mm。其次，運用虛擬樣機理論，在Pro/E環(huán)境下對潛孔鉆機整機進行可視化三維建模，并且運用Pro/E仿真模塊對所建模型進行運動學(xué)仿真，得出鉆機鉆架定位點的軌跡曲線及其速度、加速度曲線。由曲線圖顯示：在各個油缸單

3、獨工作中，底盤油缸單獨工作對鉆機鉆架定位點速度、加速度影響最大，對鉆架沖擊最大，所以在鉆孔定位工作中不宜頻繁使用。再次，運用工程機械地面力學(xué)理論對潛孔鉆機進行整機穩(wěn)定性分析，分析接地壓力與整機重心的關(guān)系。通過理論分析得到潛孔鉆機重心核心域為由兩條履帶（縱向）中心線，以及位于履帶橫向中心線左右各L/6的兩條平行線所組成的一個矩形內(nèi)。（其中L為潛孔鉆機單條履帶接地長度）。最后，運用 ADAMS仿真軟件對潛孔鉆機鉆架調(diào)整過程進行仿真，分析履帶