摘要：排岩机皮带输送系统具有高运速、变倾角、运量大、且物料波动大的特点,因此在使用过程中故障时有发生,对故障的合理预估有助于实施主动维护,缩短维修时间,避免发生恶性大事故。在故障数据少而产生较大不确定性的情况下,本文对排岩机带式输送机驱动机构进行了故障树分析,求取了机构迄今为止的故障率和重要度指标贡献率,找出了高频失效零部件受料臂子系统左侧尼龙柱销等,继而对机构了进行可靠性评估与分析,评估结果可靠度为0.37,远低于工程应用要求,分析了可靠度低的原因并提出了对机构中一些对零部件设计与维修的注意事项,为后续维修性分析并实施主动维修提供技术指导。

摘要：以自移式履带排岩机受料臂架为研究对象,建立受料臂架的有限元模型,结合实际排岩机受料臂架的3种不同载荷工况,利用ANSYS Workbench对其进行了有限元分析。结果表明,其载荷应力分布不均匀,结构具有较大的优化空间;通过模态分析,得出受料臂架有共振的风险。采用ANSYS Workbench中的拓扑优化模块对受料臂架结构进行了优化设计。通过对比优化前后臂架在恶劣工况下的有限元分析结果,可以得出:优化后的受料臂架较优化前最大变形量增加了4.1%,最大应力增加了1.6%,增加量微小且均满足使用要求,但应力分布更加均匀,结构更合理;优化后臂架一阶固有频率增加了10.2%,且各阶频率均避开了机构固有频率,有效地控制了共振的发生;优化后的受料臂架较优化前质量减轻了5.0%(减轻1 792 kg)。以上研究为排岩机臂架的轻量化设计提供一定的参考。

摘要：以排土机排料臂为研究对象,利用SolidWorks建立模型,在ANSYS Workbench软件中进行了有限元分析,发现现有排料臂虽满足机械性能要求,但应力分布不均匀。以受载最恶劣工况为约束条件,质量为目标函数,对排料臂架进行了拓扑优化。优化结果表明:同样的载荷工况下,与优化前臂架相比,最大变形量几乎未变,最大应力值虽增加但在安全范围之内,且各区段应力分布均匀。优化之后排料臂质量较之前减少了4.1%。研究结果为排料臂结构合理性设计提供了理论指导。

摘要：甘蔗入土切割可以有效降低根切破头率,由于西南丘陵山地蔗田凹凸不平,现有甘蔗收获机难以控制刀盘进行入土切割作业,导致甘蔗机收产生大量根切破头。针对以上问题,本文利用自行研制的甘蔗入土切割试验台,基于角度传感器、切割压力传感器,设计了一种多传感器数据融合的入土切割控制系统,开发了基于PID算法的刀盘高度控制策略,运用Matlab/Simulink构建系统仿真模型。仿真结果表明,入土切割控制系统的稳定时间为0.67 s,超调量为8.6%。为验证入土切割控制系统的作业效果,以前进速度、地面波长和地面振幅为试验因素模拟蔗田路面,进行了台架试验。试验结果表明,当前进速度为1 km/h、地面波长为1 m、地面振幅为4 cm时,最小平均入土切割深度误差为3.26 mm。当前进速度为3 km/h、地面波长为1 m、地面振幅为12 cm时,最大平均入土切割深度误差为8.87 mm,刀盘可以保持入土切割。研究可为入土切割控制系统的开发提供数据支撑和理论依据。