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2
模型建立·
3
约束添加·
9
运动添加·
11
模型仿真·
14
小结·
17
参考文献·
绪论
大型旋挖钻机是我国近年来引进、发展的桩工机械,逐步取代了对环境污染严重、效率低下的其它建筑工程桩孔施工机械。
旋挖钻机的钻桅变幅机构对整机布局和操纵稳定性影响很大,它是实现钻孔位置变化及改变钻桅位置状态的关键部件。
钻桅是旋挖钻机主执行机构的重要支撑,其为钻具、调整机构、加压系统等提供结构支撑,整个桅杆对于保证整机的正常运行和工作质量起着至关重要的作用。
旋挖钻机主要是运用于灌注桩施工,功能为钻孔。
而在当今灌注桩施工中旋挖钻机具有优于其它方式的优点:
1.钻井效率高;
2.成孔质量好;
3.环境污染小。
本文主要是对旋挖钻机的钻桅举升装置进行运动仿真分析。
模型机构
钻桅举升装置主要由钻头,钻杆,变幅机构,桅杆以及油缸组成,
工作过程:
对孔,下钻,钻进,提钻,回转,卸土六个主要步骤。
对孔:
为了保证钻桅的垂直度,采用了平行四边形平动机构,并结合液压杆及回转机构完成孔的定位;
下钻:
由于钻具质量大,应控制其下降速度,将钢丝绳与钻杆通过回转接头连接,采用卷扬提升系统控制钻具的升降;
钻进:
通过动力头驱动扭矩并传递给钻杆,再由钻杆传递给钻钭以实现钻进;
提钻:
与下钻具有相同的控制系统和运动过程;
回转:
由回转机构完成;
卸土:
通过卷扬系统和连杆的旋转来完成。
模型建立
把实际模型按比例缩小
一.底座
因为底座不参与运动分析,所以可以用方块代替底座:
(1)启动ADAMS,设置相关参数,如下:
(2)建立底座:
对其进行位置变换:
(3)建立三角架:
(4)建立动臂,连杆:
(5)建立上三角架:
(6)建立钻桅:
(7)建立动臂油缸:
在动臂上创建一个marker点:
创建油缸,以两个圆柱代替:
(8)创建钻桅油缸:
在钻桅上创建一个marker点:
创建油缸,用两个圆柱代替:
工作装置中,钻具是当钻桅运动到竖直位置时再装上的,这里直接与钻杆连在一起。
(9)建立钻杆架:
(10)建立钻杆:
在每个钻杆架上打个通孔:
创建钻杆:
创建钻具:
(11)整体模型图:
约束添加
(1)底座与地面固定,三角架固定于底座上:
(2)添加动臂与连杆等铰链约束:
(3)添加油缸滑动约束:
(4)添加钻杆,钻杆架等约束:
钻杆架与钻桅固定:
(5)添加钻具与钻杆间约束:
运动添加
一.动臂油缸运动添加如下
(1)
对motion1进行修改:
(2)(3)
(4)
二.钻杆油缸运动添加
对motion2进行修改:
(2)
(3)
三.钻杆运动添加
钻杆与两个钻杆架之间的运动形式一样,这里以一个钻杆架为例:
对motion3进行修改,如下:
模型仿真
一.设置运动环境
二.仿真
三.参数测量
钻桅质心位置:
速度参数:
钻具参数测量:
整体图:
小结
通过利用ADAMS对旋转机的虚拟建模以及仿真分析,我们可以对选钻机的工作情况有一个较为真实的了解,对我们以后设计选钻机有很大的帮助,可以大幅度上减少我们的作业时间,极大地提高了我们的工作效率,而且很大程度上减少了设计错误。
ADAMS是一款虚拟仿真软件,一直受到各行各业的广泛青睐,对设计及分析有很大帮助,是工程上不可缺少的一款软件,而且在市场上,一直备受欢迎。
ADAMS本身也在随着社会科技的发展不断更新,不断地为社会服务。
作为一名当代大学生,我们不仅要学好专业知识,还要全面提高自身科学素质,培养创新理念,能够运用所学知识进行创新设计和分析,在这些过程中,虚拟仿真技术扮演着重要角色。
参考文献
【1】《虚拟样机技术与ADAMS应用实例教程》-----北京航空航天大学出版社。
【2】《MDADAMS虚拟样机从入门到精通》---------机械工业出版社。
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