一、矿用挖掘机焊接结构用材料选择（论文文献综述）
李国华[1]（2021）在《新型自移轨道式液压支架设计及动态特性研究》文中研究指明在煤矿综采工作面生产过程中,各种辅助设备的跟进运输问题已成为制约采煤工作高效安全生产的决定性因素。然而,目前井下设备列车的运输大多是采用传统绞车钢丝绳牵引的运输方法,此方法需要铺设轨道,安装回柱绞车,操作繁琐,且工作中易发生掉道、跑车、钢丝绳断裂等现象,尤其是在巷道内转弯时需要在煤矿巷道中支设垛式支架或者借助辅助巷道来实现设备列车转弯、转向,耗时耗力,存在安全隐患。因此,本文针对煤矿设备运输的各种弊端,设计研究了一种新型自移轨道式液压支架,将其作为设备列车的牵引装置。该支架不仅能够提高煤矿设备运输速率,还能在移动过程中防止支架倾斜,保证工人生命安全,达到减人增效的目的。本文设计的自移轨道式液压支架结构包括:步进结构、举升撑顶结构、转向结构、防侧倾结构等,并对其的结构组成进行了概述。为了使设计出来的支架四连杆机构符合要求,对支架进行了四连杆运动轨迹仿真验证。仿真结果得出:支架前端梁端距符合支架四连杆要求;再次根据该支架的运动特性,利用软件ADAMS对支架步进做了运动动力学仿真,得到了支架抬底工作阻力、地面与轨道摩擦力、步进油缸推力等数据曲线。为了验证自移轨道式液压支架是否能带动设备列车在巷道内转向、转弯,根据Hertz接触理论及多体动力学基础理论,对自移轨道式液压支架带动设备列车在巷道内转弯、转向建立了数学模型进行分析,并在ADAMS中对支架原地旋转（掉转车头）及带动设备列车在巷道内转弯、转向进行了仿真实验。仿真结果得出:支架原地旋转时以基点C为圆心,以A、B两点与C点之间的距离为半径在底板形成半圆轨迹,支架原地旋转只需保持转向油缸的行程一致,即可实现支架原地旋转;而带动设备列车转弯过程中,需要在每一步转向步进中改变转向油缸和步进油缸的活塞杆伸缩行程,来微调自移轨道式液压支架的方向,B点轨迹的曲率半径约为1000mm;设备列车与地锚相碰撞时平均碰撞力为60000N左右,平均速度约为450mm/s。考虑到设备列车在巷道会因为其他各种原因导致直线行走的队列出现弯曲现象,利用ADAMS进行矫直仿真研究。根据结果数据曲线可得知:自移轨道式支架能够带动弯曲的设备列车恢复成直线状态行走。根据自移轨道式液压支架的工作原理及分析计算,设计了整机液压系统。通过ADAMS和AMESim软件建立自移轨道式液压支架机液联合仿真模型,研究抬底、步进油缸在不同压力状态下流量变化关系,以及抬底、步进油缸在稳定压力下的液压力变化状况。结果表明:抬底、步进油缸稳定工作的压力为12MPa、20MPa,在稳定压力下,抬底油缸压住轨道的液压力约为53000N,与机械模型仿真所得到的数据基本相符,其差距大小约为4%。自移轨道式液压支架在步进、转向时,耳板等关键连接部件易发生弯曲、磨损甚至破坏等工况,刚柔耦合分析能够在设计阶段做出预判。根据刚柔耦合动力学理论,利用ANSYS和ADAMS对支架进行刚柔耦合仿真,探究支架步进及转向两种工况下移动基座应力变化情况。结果表明:步进时抬底油缸座的最大应力可达350MPa,移动基座与轨道接触产生的最大应力约为50MPa;转向时转向油杆耳板铰接处最大应力为288.5MPa,移动基座与轨道之间相接触应力最大约为25.5MPa,通过对仿真结果的分析可知,两种工况下移动基座的应力变化都在所用材料的屈服极限应力范围之内,说明能保证支架正常安全的工作。本文设计了一种新型自移轨道式液压支架,对其进行了原地旋转以及带动设备列车巷道内转弯动力学仿真分析、机液联合和刚柔耦合仿真分析,验证了该支架的可行性、可靠性,对研究煤矿安全运输、高效生产拥有特殊的重要意义。
王可朝[2]（2021）在《多工况下挖掘机工作装置端面摩擦副动力学分析》文中研究说明挖掘机作为人类社会建设的重型机械之一,常常在极端恶劣的环境中工作,其作业过程中复杂多变、随机动态的冲击载荷是结构失效的重要原因。挖掘机零件失效是长久以来难以攻克的技术难题,各关节端面的接触磨损更是无法量化的难点。目前相关的文献中,缺乏对挖掘机端面接触副动态强度的研究,本文基于某型号挖掘机在复杂工况中的作业状态,研究各关节端面的动态接触问题,分析恶劣工况中复杂多变的冲击载荷对关节接触副性能的影响,提出后续研究挖掘机端面接触副动态强度的主要思路。主要从以下几方面研究:（1）调研关于接触副性能失效的国内外文献,并总结解决类似问题的方法,将国内外文献资料的主要分成三类:运动学及动力学理论分析、挖掘机工作装置虚拟样机研究、有限元动态性能强度分析,本文基于此三类方法进行相关研究。（2）通过调研文献、实地考察、仿真模拟、理论分析及实验验证,将挖掘机可能产生端面结构失效的工况进行整理总结,确定几种复杂的工况作为重点研究对象。对上述研究思路进行系统性分析,完成对本文挖掘机工作装置的动力学建模:使用D-H建模方法建立工作装置的运动学模型并分析各关节的运动状态,解析并求解模型的运动学参数范围,阐述工作装置动态控制的本质,在运动学基础上建立工作装置的拉格朗日动力学模型,根据运动学方程分析求解动力学相关参数,同时对铲斗齿尖的阻力状态进行了推导。（3）对工作装置进行运动学虚拟样机建模,模拟工作装置空间运动状态,获取铲斗齿尖包络线、运动轨迹等参数,建立极限工况分析的基础。使用柔性化建模技术建立工作装置刚柔耦合虚拟样机模型,以拉格朗日方程为理论基础,对比各工况下刚柔耦合模型和刚性体模型的工作载荷曲线,确定刚柔耦合模型更贴合实际情况。本文以刚柔耦合模型为基础,获取了工作装置各关节端面的工作载荷,为后续端面接触副强度性能校核提供了数据基础。（4）针对极限工况在实验条件下无法模拟,以及关节端面载荷数据难以收集等问题,在常规工况下对该型号挖掘机进行实验验证:根据有限元的静力学法确定测量位置,收集工作装置7个关节点在常规工况下的应力数据,采用上文相同方法获取应力数值,绘制成仿真曲线,对比实验与仿真曲线,验证了本文研究思路的正确性。（5）采用刚柔耦合模型模拟两种复杂工况,工况一研究工作装置边缘轨迹的极限偏载受载情况,结合运动学虚拟样机模型的设计思路,对工作装置进行边缘轨迹下的极限偏载工况模拟,研究各个关节的载荷曲线;工况二研究了工作装置在危险点下满载回转时的载荷情况,对工作装置在危险点下进行满载回转模拟,排除挖掘阻力的干扰后设计一整套作业循环方案,获得各关节的载荷谱,并与第一种工况结果进行对比。（6）针对端面接触副的接触性能,采用工作载荷作为边界条件对端面进行瞬态动力学分析,建立在不同工况下冲击载荷对端面接触性能的一整套分析流程,通过实验验证该流程的可靠性,并从冲击载荷在发生频率、接触区域、作用强度以及工况的包容性等方面剖析了端面接触副的接触性能,为后续的端面摩擦疲劳分析奠定了研究基础。图[56]表[15]参[74]
杨世英[3]（2020）在《浅谈8750-65型吊斗铲导缆器回摆架断裂修复工艺》文中研究指明阐述了8750-65型吊斗铲导缆器回摆架的断裂损坏情况,并对其损坏原因进行了分析,提出了结构改进方案,介绍了其具体的修复工艺措施;导缆器回摆架断裂后的成功修复和改进,为大型矿山结构件的修复工作提供了可参考的依据和经验,具有一定的参考价值。
李军平[4]（2020）在《Nb微合金化对准贝氏体铲齿钢组织和性能的影响》文中认为铲齿是挖掘机上的主要磨损零件,随着中国工业的高速发展,使得生产建设中挖掘机铲齿服役的工作环境变得越来越严酷,磨损消耗极快,经济损失严重;同时由于我国采矿业等的景气,挖掘机铲齿的需求加剧增长。目前常用的铲齿在高磨料磨损条件下损耗情况仍较为严重,表现出材料的耐磨性不足,而准贝氏体钢铲齿表出现较好的耐磨效果,但其成本昂贵、工艺复杂,仍需创新与积极探究。因此,本论文研究以准贝氏体为挖掘机铲齿的基体组织,应用Nb微合金化进行细晶强化与析出强化,提高铲齿钢强韧性及其配合,获得具有高耐磨性能的铲齿材料,对挖掘机铲齿的生产应用具有极其重要的经济价值。实验研究表明:实验钢的组织为准贝氏体,且钢中加入Nb后促进了组织的生长。实验钢在奥氏体转变区间内有（V,Nb）C、NbC和γ-Fe,通过晶界固溶拖曳和钉扎,细化晶粒;在贝氏体相变区间等温时,析出以（V,Nb）C的为主,通过析出强化作用,强化钢的基体。随着Nb含量的增加,对实验钢的Ac3、Ac1和Ms几乎没有影响,Bs相转变点呈现出逐渐降低的趋势,使得贝氏体的相转变温度区间缩小,有助于细化准贝氏体组织。原奥氏体晶粒随Nb含量的增加逐渐减小,在0.062%Nb时比不含Nb时减小了27.4%;钢中加入Nb后增加了残余奥氏体体量,在0.024%Nb时较高为8.4%。实验钢中大尺寸夹杂物主要为硅酸盐类夹杂物,此类夹杂物的结构复杂,尺寸较大,对钢基体的破坏性比较大;拉伸断口夹杂物类型多样,结构简单,尺寸比较小,数量相对很少,但此类夹杂物一般是裂源产生的源泉,因此对钢的材料性能的有一定的影响;对钢中夹杂物进行统计,钢中在2um以内的有益夹杂物数量约为70%左右,因此夹杂物对钢基体的破坏性小,钢的洁净度较高。加入Nb后,原始奥氏体晶粒逐级细化,后等温转变时组织得到细化,并由于增加了残余奥氏体的体量,综合作用,使得钢的硬度从HV472.3降低到HV420.4,后硬度提高到HV455.1。冲击断口的形貌为较少的韧窝+准解离面,属于脆性断裂,由于加入Nb后,促进了组织的生长,2#号钢组织形貌最好,且残余奥氏体体量较高,则剪切断面率和冲击功最高。拉伸试样宏观与微观形貌变化不大,总体上呈现塑性与脆性共存,脆性断裂为主;由于原奥氏体晶粒逐级减小,宏观表现出抗拉强度也逐渐升高,屈服强度变化不大,而断面收缩率与韧性保持一致的关系。Nb的加入,促进了组织的生长和增加了残余奥氏体含量,抗拉性能得到提高,磨损率比不加Nb相比降低,在0.024%Nb时,磨损率最低,耐磨性能最佳。
朱天宇[5]（2020）在《高炉布料器下回转支承动力学特性仿真研究》文中研究指明无料钟高炉炉顶布料器是高炉炉顶的关键设备。其功能是驱动溜槽的旋转及控制溜槽的倾斜,以达到不同的高炉作业要求。交叉滚子回转支承是无料钟高炉炉顶布料器的重要部件,且长期在重载,高温,高压的恶劣环境下工作,容易发生故障,其工作状态直接影响到整个高炉的运行。由于下回转支承在高炉布料器中处于承上启下的关键位置,拆装十分困难,且结构紧凑,即使将其从布料器上取下,也难以得知其内部的受力、磨损等情况。也会给后续研究造成困难。因此,为了得到回转支承在工作中滚柱和滚道的受力以及滚柱的运动状态,选择仿真的方法对其进行研究。本文针对包头钢铁集团炼铁厂的大型交叉滚柱式回转支承进行了动力学仿真分析,得到了一些具有参考意义和实用价值的结论。本文的主要研究内容如下:（1）根据收集的国内外资料,对高炉布料器和回转支承的发展历程及研究现状进行了详细的介绍。根据厂方提供的图纸,采用SolidWorks软件对回转支承各部分零件进行三维建模,并进行装配,对交叉滚柱式回转支承的模型进行了较好的还原。（2）介绍了ADAMS动力学理论及动力学方程,将建立好的三维模型以特定文件格式导入到ADAMS软件中,依据实际工况对回转支承进行材料属性、接触类型等相关设置,建立了回转支承的动力学模型。（3）根据刚体系统动力学理论和ADAMS软件对回转支承进行动力学仿真,选取具有代表性的滚柱,提取其与内外圈滚道的接触力、端面运动速度等数据进行详细分析,并对所得到的数据进行归纳总结。论文贴合实际,在工厂实际工况的基础上进行研究,既有理论价值又为回转支承的实际应用、承载能力、疲劳分析等后续研究提供参考依据。
丁新[6]（2020）在《液压挖掘机工作装置动力学仿真与疲劳寿命评估研究》文中研究说明液压挖掘机广泛应用于各种工程施工建设,工作装置作为挖掘机的重要组成部分,其动力学性能和强度特性是挖掘机性能品质的重要指标之一。本文以试验样机实地测试过程中获得的试验数据为基础,采用理论模型、虚拟样机仿真结合试验手段的方法对挖掘机工作装置的动力学特性和疲劳寿命进行研究。主要研究内容如下:首先,建立了挖掘机工作装置的运动学和动力学数学模型,基于实测数据采用MATLAB编程计算还原实际挖掘过程中铲斗所受到的挖掘阻力,并对四类作业介质下的挖掘阻力结果进行了基本的统计分析。其次,基于计算挖掘阻力和实测油缸驱动数据,在ADAMS中建立工作装置的刚体和刚柔耦合虚拟样机模型并进行动力学仿真,通过对铲斗油缸力的仿真结果和试验测试结果进行对比,验证了计算挖掘阻力和虚拟样机仿真的正确性;对比了刚体模型和刚柔耦合模型仿真结果的差异,并获得了柔性体动臂和斗杆在典型复合挖掘工况下的动态应力变化规律和危险点的实时应力变化情况。然后,基于台架疲劳试验方案,将动力学仿真获得的动臂、斗杆铰点载荷时间历程合成时序载荷谱,借助于n Code Design Life对时序载荷谱和台架加速试验程序谱下的动臂和斗杆进行疲劳寿命评估,两种载荷谱下的疲劳评估均能准确反映出疲劳破坏位置。最后,重点研究动臂、斗杆焊接结构中的危险焊缝位置,基于台架试验方案和试验加载谱,采用等效结构应力法对动臂、斗杆上的危险焊缝进行了疲劳寿命计算。将文中三部分疲劳预测结果进行对比,结果证明等效结构应力法能够比较准确地预测出动臂和斗杆的焊接疲劳寿命,其计算结果与试验结果最为接近。
苏蕾[7]（2017）在《WK-75矿用挖掘机回转平台及A形架结构分析》文中研究指明我国煤矿、铁矿等矿藏资源丰富,开采方式大多优先采用露天开采,据统计露采占比达到5089%,而其它矿种如铝矾土、石灰石几乎全部露天开采。在大型露天开采剥离工程中,挖掘装载工序占用时最长,是开采流程的关键工序。矿用挖掘机是露天开的主力设备,其性能决定整个露天开采业的综合经济效益,这对挖掘机的技术和性能提出了更高的要求。因此,如何优选与研制高效率的大型挖掘机械意义重大。论文以露天开采中大型挖掘机械开发应用为工程研究背景,结合国家863计划项目“75立方米大型露天矿用挖掘机研制”（编号2012AA062001）,以太原重集团自主研制生产的WK-75大型矿用挖掘机为具体研究对象,应用UG软件对挖掘机的回转平台及A形架进行参数化建模,运用ANSYS Workbench计算机软件对挖掘机A形架及回转平台进行数值计算,根据计算结果得出模型的受力以及变形特征,通过Workbench对回转平台及A形架进行模态分析、疲劳分析及结构优化,为WK-75大型矿用挖掘机结构设计与优化提供科学依据。主要研究结论包括以下几点:（1）根据挖掘机设计、生产图纸,采用扁平化的建模路线,实现模型与参数的关联。使用表达式将模型的各个参数联系到一起,通过参数的修改来控制模型,以此建立回转平台和A形架的模型。基于UG建立并输出可指导生产制作的WK-75型矿用挖掘机回转平台和A形架的参数化模型及工程图。（2）将UG建成回转平台及A形架的三维模型适当简化后导入ANSYS Workbench软件中进行静力学强度分析,得到回转平台及A形架的应力云图和位移云图。数据表明回转平台的前端比后端应力水平高,整体应力大部分均在90MPa以内,最大应力为218.37MPa,最大位移为4.61mm;A形架,最大应力位置为A形架顶端销套与连接片连接处,最大应力为219.69MPa,最大位移为0.60mm。均小于材料的屈服极限,满足结构的强度与稳定性要求。（3）在利用ANSYS Workbench对回转平台及A形架参数化模型与结构分析的基础上,对回转平台及A形架进行模态分析。分析表明:挖掘机整机工作频率在5HZ15HZ之间,回转平台的最小振动频率为28.799HZ,相差较远,不会产生共振。最大位移量是第12阶时产生的,为0.84237mm,相对于整个回转平台的尺寸,位移量是较小,结构设计是安全的。（4）在ANSYS Workbench回转平台及A形架结构分析的基础上,对回转平台及A形架进行疲劳分析。分析表明:回转台前端的寿命略低于后端,但是最小疲劳寿命部位在动臂支座下的加强板部位,其使用寿命为53582次,安全系数为0.39475;A形架最小疲劳寿命部位是在顶端销套与连接片连接处,其工作状态下最小疲劳应力循环次数为17661次,最小安全系数为0.38844,小于设计寿命,因此存在疲劳破坏的可能,应予以关注。
张伟[8]（2017）在《大型矿用挖掘机提升减速器可靠性优化设计》文中研究表明作为露天矿产主要的采装设备之一,大型矿用挖掘机因其斗容量大、开采效率高等特点得到了广泛的应用。然而,恶劣的工作环境和复杂的受载情况等因素严重制约着挖掘机可靠性和安全性的提升。提升减速器作为大型矿用挖掘机提升机构的重要组成部分,其是挖掘动力的传输者和挖掘过程中载荷的主要承受者,它的可靠性及耐久性直接影响到工作过程中挖掘机的性能和安全性。因此,对大型矿用挖掘机提升减速器的可靠性研究具有非常重要的意义。工程中不确定性普遍存在于提升减速器全寿命周期中的不同阶段,贯穿于其设计、制造、使用等过程;此外提升减速器关键零部件往往拥有多种可能的失效模式,而当前针对其可靠性建模的研究中并未考虑这些失效模式间的相关性,这将导致后续可靠性分析、优化结果偏离实际,甚至得到错误的结论。因此,有必要对大型矿用挖掘机提升减速器开展不确定性量化和失效相关在内的可靠性优化设计工作,这也是保证其安全、可靠和有效运行的基础。本文以WK-55型大型矿用挖掘机提升减速器为研究对象,对其关键零部件进行了可靠性优化设计,本文的主要研究内容如下:（1）针对提升减速器中存在的诸多不确定性因素,从设计、制造、使用三环节对提升减速器中轴、齿轮以及箱体进行不确定性分析,并选用合适的方法量化各种不确定性因素。（2）针对现有的提升减速器轴、齿轮可靠性研究工作中未考虑失效相关性问题,采用二元Copula函数描述失效相关性,进而建立轴失效相关时的联合寿命分布模型。不仅如此,建立了相互啮合的齿轮在考虑子系统失效相关下的联合寿命分布模型,紧接着建立了其考虑不确定性和失效相关下的可靠性优化设计模型,得到了相应设计参数的最优取值,最后与原始方案进行了比较分析。（3）为改善箱体的静力学和动力学性能,避免求解复杂的动力学平衡方程,建立了箱体的参数化模型,在参数化模型的基础上对箱体进行了相应的仿真分析。通过分析仿真试验数据得到箱体的固有频率、体积、形变、应力与设计变量间的径向基代理模型,进一步建立了箱体的可靠性优化设计模型并求解得到了最优解,最后通过仿真分析验证了本方法的可行性。
谭开兵[9]（2016）在《大型矿用挖掘机回转平台的参数化建模和结构优化》文中研究说明据国土资源部数据,截止2014年末,我国已探明煤炭资源储量达1.53万亿吨,稳居世界第一。煤矿开采的技术水平和机械化程度将直接影响煤炭的开采成本,决定企业在市场中的竞争力。近年来,越来越多的矿山采用了露天开采技术,这一趋势对大型矿用挖掘机的需求与日俱增,也对机械式挖掘机的技术和性能提出了更高的要求。大型矿用挖掘机主要包括动臂、斗杆、铲斗、回转平台、A形架和履带架等部件。回转平台承载着上车的动臂、A形架、配重、司机室和卷筒等部件,对挖掘机的整体性能起着重要的作用。目前,对矿用挖掘机的研究主要集中于动臂、斗杆、铲斗和斗齿等工作部件,对回转平台的研究还比较少,对回转平台的应力、应变分布规律的了解还不够透彻。本文得到了国家高技术研究发展计划（863计划）项目“75立方米大型露天矿用挖掘机研制”（项目编号:2012AA062001）的资助,以太原重型机械集团有限公司自主研发的WK-75型矿用挖掘机回转平台为研究对象。首先,对回转平台的图纸进行了分析,根据其结构特点来确定回转平台的总体控制参数。结合后期回转平台使用者对参数化的功能预期和对回转平台的结构分析,本次开发采用了扁平化的设计方法,基于UG下的WAVE模块和PTS模块建立了WK-75型矿用挖掘机回转平台和A形架的参数化模型及人机交互界面,并输出满足企业要求的工程图,直接指导工厂的生产。其次,将回转平台进行合理的简化,在Workbench软件中进行静力学强度分析和收敛性验证,得到了回转平台的应力云图和位移云图。分析结果表明:回转平台中部应变和应力都较小,与配重连接的后挡板处位移值最大,为3.5627mm;动臂连接支座处的应力值最大,为227.1Mpa,但满足结构的强度要求。对回转平台进行模态分析和谐响应分析,明确了动臂连接支座上表面为共振时位移最大处,论证了回转平台结构设计的合理性。最后,在Workbench中建立了动臂连接支座的参数化模型,对各板厚进行了应力影响因素分析,运用Design Exploration模块对其进行优化。优化完成后,在满足结构强度要求的情况下,较大程度的减小了钢板的厚度,使支座的重量减小了15.76%,节约了材料的使用。本文建立了WK-75型矿用挖掘机回转平台和A形架的参数化模型及人机交互界面,输出了满足企业要求的工程图。通过对回转平台的结构分析,明确了回转平台的薄弱部位,与实际使用中的工作状况进行比较,验证了分析结果的正确性。通过优化设计,达到了在设备全寿命周期内设计、使用和维护成本更低的目标,具有重要的实际意义。
白晶[10]（2016）在《WK-75型矿用挖掘机铲斗斗杆组件疲劳寿命分析》文中进行了进一步梳理矿用机械式挖掘机是大型露天矿中关键的机械设备,其疲劳耐久性和可靠性直接影响着大型露天矿的生产效率和经济效益;同时,随着《中国制造2025》这一战略的提出,开发具有节能环保、质量可靠、节省成本和性能良好的产品成为新时期工程机械领域的发展方向。论文结合国家高技术研究发展计划（863计划）项目“75m3大型露天矿用挖掘机研制（NO.2012AA062001）”,对WK-75型矿用挖掘机铲斗斗杆组件的疲劳寿命进行研究,包括对铲斗斗杆组件的静力学强度分析和校核,挖掘过程的离散元仿真分析和刚体动力学仿真分析,并在此基础上考虑不同物料的物理性能差异,计算铲斗斗杆组件挖掘不同级别物料时的疲劳寿命。在查阅国内外相关文献的基础上,综述了机械式挖掘机的发展历程、目前主要的研究方向及其应用技术。结合多轴疲劳破坏准则,针对目前机械式挖掘机工作装置的疲劳分析中载荷谱难以获取的问题,提出一种新的解决办法来计算铲斗斗杆组件疲劳寿命,并进行了以下工作:首先,在ANSYS Workbench软件中建立了有限元分析计算模型,在铲斗危险工况和斗杆危险工况下分别进行分步仿真计算,校核铲斗斗杆组件的静力学强度。结果显示,铲斗斗杆组件符合静力学强度要求,且在斗杆危险工况下其应力水平较高,因此该工况下的分析结果可作为疲劳寿命计算的基础。其次,基于离散单元法理论,在EDEM软件中进行了挖掘物料过程仿真计算,对挖掘过程中铲斗内物料重力及挖掘阻力的变化规律进行分析,并对仿真得到的载荷时间历程结果进行处理,减弱了计算结果因为颗粒生成的随机性引起的大幅波动。从动力学理论出发,以经过处理的载荷时间历程结果作为输入参数,在ADAMS软件中进行了典型作业过程仿真分析,获得了提升力和推压力的载荷时间历程。最后,基于多轴高周疲劳寿命准则,以斗杆危险工况下的有限元计算结果作为基础文件,结合采用Seeger算法估算得到的铲斗斗杆组件疲劳性能参数,将仿真所得各载荷时间历程与静力学分析中各个载荷步进行关联,在FE-SAFE软件中选择von Mises-Goodman算法计算了铲斗斗杆组件的疲劳寿命。此外,在前述工作的基础上更改载荷比例因子,结合载荷比例因子与物料等级的对应关系,得到了挖掘不同级别物料铲斗斗杆组件的疲劳寿命。本课题的研究为大型矿用机械式挖掘机工作装置的疲劳寿命分析提供了方法指导;为工程中WK-75型挖掘机的检修决策和结构改进提供了依据;对同系列大型矿用挖掘机的有限寿命设计和结构优化设计具有一定的参考价值。
二、矿用挖掘机焊接结构用材料选择（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、矿用挖掘机焊接结构用材料选择（论文提纲范文）
（1）新型自移轨道式液压支架设计及动态特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外液压支架发展状态 |
| 1.2.2 国内外巷道设备列车运输发展状态 |
| 1.3 虚拟仿真技术发展应用现状 |
| 1.3.1 虚拟仿真技术产生背景 |
| 1.3.2 虚拟仿真技术研究现状 |
| 1.3.3 联合仿真技术应用 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 自移轨道式液压支架结构设计 |
| 2.1 自移轨道式支架组成及工作原理 |
| 2.1.1 支架的基本组成 |
| 2.1.2 轨道式支架工作原理 |
| 2.2 轨道式支架的结构设计 |
| 2.2.1 步进结构设计 |
| 2.2.2 举升撑顶结构设计 |
| 2.2.3 转向结构设计 |
| 2.2.4 防侧倾结构设计 |
| 2.3 四连杆运动轨迹规划 |
| 2.3.1 四连杆机构的参数要求 |
| 2.3.2 四连杆机构各部件长度计算 |
| 2.4 步进运动特性分析 |
| 2.4.1 支架抬底力计算模型 |
| 2.4.2 虚拟仿真及结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 自移轨道式液压支架既定转弯路径研究 |
| 3.1 接触碰撞理论 |
| 3.2 多体动力学碰撞机理 |
| 3.2.1 多体动力学基础理论 |
| 3.2.2 ADAMS中碰撞接触 |
| 3.2.3 ADAMS中接触碰撞参数设置 |
| 3.3 转弯机理 |
| 3.3.1 自移轨道式液压支架转向工作原理 |
| 3.3.2 转向物理模型理论计算 |
| 3.3.3 设备列车转向碰撞模型 |
| 3.4 转向虚拟实验运动轨迹分析 |
| 3.4.1 轨道式支架原地旋转 |
| 3.4.2 轨道式支架大角度转弯 |
| 3.5 设备列车矫直仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 支架机液一体化虚拟联合仿真试验分析 |
| 4.1 液压支架整机液压系统建立 |
| 4.2 液压系统理论计算 |
| 4.2.1 液压缸流量方程 |
| 4.2.2 液压油缸流量连续性方程 |
| 4.2.3 负载与液压油缸的力平衡方程 |
| 4.3 支架机械-液压联合仿真模型的建立 |
| 4.4 支架联合仿真分析 |
| 4.4.1 建立联合仿真模型 |
| 4.4.2 联合仿真参数设置 |
| 4.4.3 仿真结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 刚柔耦合应力强度分析 |
| 5.1 刚柔耦合动力学理论基础 |
| 5.1.1 刚柔耦合系统运动 |
| 5.1.2 刚柔耦合动力学方程 |
| 5.2 柔性体模型的建立与输出 |
| 5.2.1 柔性体的生成 |
| 5.2.2 建立刚性区域及输出柔性文件 |
| 5.3 柔性体的导入替换及约束连接 |
| 5.4 刚柔耦合仿真及结果分析 |
| 5.4.1 步进工况仿真 |
| 5.4.2 转向工况仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 工作结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间获得的学术成果 |
（2）多工况下挖掘机工作装置端面摩擦副动力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 工作装置端面接触性能国内外研究现状 |
| 1.2.1 运动学、动力学研究 |
| 1.2.2 工作装置虚拟样机研究 |
| 1.2.3 工作装置关节及其摩擦面强度性能研究 |
| 1.3 课题研究内容及论文框架 |
| 1.3.1 课题研究内容 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.3.3 论文整体框架 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 工作装置作业动态性能理论分析 |
| 2.1 挖掘机结构组成 |
| 2.2 挖掘机作业经典工况 |
| 2.2.1 常规工况 |
| 2.2.2 边缘轨迹下的极限偏载工况分析 |
| 2.2.3 危险工作点下的满载启动回转工况分析 |
| 2.3 挖掘机工作装置运动学研究 |
| 2.3.1 建立工作装置运动学模型 |
| 2.3.2 求解运动学方程 |
| 2.3.3 获得工作装置运动学参数 |
| 2.4 工作装置模型分析 |
| 2.4.1 各组件的几何关系求解 |
| 2.4.2 MATLAB求解运动学参数范围 |
| 2.5 挖掘机工作装置动力学模型 |
| 2.5.1 选取工作装置动力学分析方法 |
| 2.5.2 工作装置的拉格朗日动力学模型 |
| 2.5.3 铲斗挖掘阻力的计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 工作装置端面摩擦副工作载荷研究 |
| 3.1 工作装置虚拟样机空间运动学模拟 |
| 3.1.1 工作装置虚拟样机建模 |
| 3.1.2 工作装置运动学模拟 |
| 3.2 复杂工况虚拟样机刚柔耦合模拟研究 |
| 3.2.1 柔性化建模技术 |
| 3.2.2 程边缘轨迹下极限偏载工况工作载荷研究 |
| 3.2.3 危险工作点满载回转工况工作载荷研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 液压挖掘机工作装置载荷实验研究 |
| 4.1 实验流程 |
| 4.1.1 测试仪器与流程 |
| 4.1.2 静力学有限元法确定测试位置 |
| 4.2 挖掘机工作装置应力应变实验 |
| 4.2.1 实验原理 |
| 4.2.2 实验准备 |
| 4.2.3 常规工况工作装置应力应变实验 |
| 4.2.4 联合仿真结果与实验数据对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 端面摩擦副动力学有限元分析 |
| 5.1 端面摩擦副瞬态动力学模型 |
| 5.1.1 工作装置瞬态动力学理论基础 |
| 5.1.2 建立分析对象有限元模型 |
| 5.2 边缘轨迹下极限偏载摩擦副有限元分析 |
| 5.3 危险工作点下满载启动回转摩擦副有限元分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（3）浅谈8750-65型吊斗铲导缆器回摆架断裂修复工艺（论文提纲范文）
| 1 导缆器回摆架损坏情况及原因分析 |
| 2 导缆器回摆架检修工艺确定 |
| 2.1 结构改进依据和方案 |
| 2.2 改造前后受力的分析 |
| 2.3 对接装配工艺确定 |
| 2.4 焊接修复工艺确定 |
| 3 导缆器回摆架修复工艺步骤 |
| 3.1 修复前的准备工作 |
| 3.2 焊修前的装配 |
| 3.3 焊接检修 |
| 3.4 结构改进 |
| 4 结论 |
（4）Nb微合金化对准贝氏体铲齿钢组织和性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 挖掘机铲齿用钢的发展 |
| 1.1.1 高锰钢挖掘机铲齿 |
| 1.1.2 马氏体钢挖掘机铲齿 |
| 1.1.3 准贝氏体钢挖掘机铲齿 |
| 1.2 准贝氏体钢中的主要元素 |
| 1.2.1 [C]的作用 |
| 1.2.2 [Si]或[Al]的作用 |
| 1.2.3 [Nb]的作用 |
| 1.2.4 其它元素的作用 |
| 1.3 准贝氏体钢的热处理工艺 |
| 1.3.1 空冷处理 |
| 1.3.2 控轧控冷 |
| 1.3.3 等温处理 |
| 1.4 准贝氏体钢的组织和性能 |
| 1.4.1 贝氏体铁素体 |
| 1.4.2 残余奥氏体 |
| 1.5 微合金化技术 |
| 1.5.1 微合金化的概念 |
| 1.5.2 微合金化的强化机理 |
| 1.6 选题背景及意义 |
| 1.7 主要研究内容 |
| 2 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验钢的设计思路 |
| 2.1.2 实验钢的成分设计 |
| 2.1.3 实验钢原材料 |
| 2.2 热处理工艺的设计 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 实验钢的冶炼 |
| 2.3.2 实验钢成分测定 |
| 2.3.3 相转变温度曲线的测定 |
| 2.3.4 金相组织观察 |
| 2.3.5 原始奥氏体晶粒度的测定 |
| 2.3.6 X射线衍射分析 |
| 2.3.7 Factsage计算分析 |
| 2.3.8 扫描电镜及能谱分析 |
| 2.3.9 硬度测试 |
| 2.3.10 冲击韧性测试与冲击断口图像分析 |
| 2.3.11 拉伸性能测试 |
| 2.3.12 磨损性能测试 |
| 3 实验钢热处理工艺的制定 |
| 3.1 实验钢成分结果分析 |
| 3.2 实验钢的TTT曲线 |
| 3.3 实验钢的热处理工艺 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 Nb对实验钢微观结构的影响 |
| 4.1 实验钢的显微组织分析 |
| 4.2 Nb对残余奥氏体体量的影响 |
| 4.3 Nb对实验钢析出相的影响 |
| 4.4 Nb对实验钢相转变温度点的影响 |
| 4.5 Nb对原始奥氏体晶粒的影响 |
| 4.6 钢中主要夹杂物的类型统计及变化规律分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 Nb对实验钢力学性能的影响 |
| 5.1 Nb对实验钢硬度的影响 |
| 5.2 Nb对实验钢冲击韧性的影响 |
| 5.3 Nb对实验钢拉伸性能的影响 |
| 5.4 Nb对实验钢耐磨性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（5）高炉布料器下回转支承动力学特性仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 与课题相关的国内外研究动态 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 回转支承发展概况 |
| 1.2.3 回转支承研究方法 |
| 1.3 包钢无料钟布料器的发展 |
| 1.3.1 BG-Ⅰ型布料器 |
| 1.3.2 BG-Ⅱ型布料器 |
| 1.3.3 BG-Ⅲ型布料器 |
| 1.4 回转支承事故实例 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 交叉滚柱式回转支承建模及工作原理 |
| 2.1 回转支承的分类 |
| 2.2 交叉滚柱式回转支承工作原理 |
| 2.3 回转支承建模 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 回转支承外载荷分析 |
| 3.1 布料器传动分析 |
| 3.2 α角等于3度 |
| 3.3 α角等于55度 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 ADAMS软件及计算理论 |
| 4.1 ADAMS软件介绍 |
| 4.2 ADAMS计算理论 |
| 4.2.1 ADAMS基本算法 |
| 4.2.2 初始条件分析 |
| 4.3 求解器和算法的选择 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 动力学仿真 |
| 5.1 SolidWorks与 ADAMS的连接 |
| 5.2 动力学模型的设置 |
| 5.2.1 约束的添加 |
| 5.2.2 接触的施加 |
| 5.3 动力学仿真 |
| 5.3.1 α角等于3度 |
| 5.3.2 α角等于55度 |
| 5.4 滚柱端面速度研究 |
| 5.5 问题原因分析与建议 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（6）液压挖掘机工作装置动力学仿真与疲劳寿命评估研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 挖掘机运动学和动力学分析 |
| 1.2.2 挖掘阻力计算 |
| 1.2.3 结构强度特性研究 |
| 1.2.4 疲劳寿命评估 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 第二章 基于实际挖掘工况的挖掘阻力计算建模 |
| 2.1 挖掘阻力计算方法分析 |
| 2.2 工作装置运动学建模 |
| 2.2.1 齐次坐标变换方法简述 |
| 2.2.2 工作装置坐标系建立及符号定义 |
| 2.2.3 工作装置各机构运动分析 |
| 2.2.4 工作装置上各铰点坐标推导 |
| 2.3 挖掘阻力计算 |
| 2.3.1 挖掘阻力分析模型 |
| 2.3.2 挖掘阻力计算结果及分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 实际载荷驱动的工作装置刚柔耦合动力学仿真 |
| 3.1 刚柔耦合系统动力学建模的理论基础 |
| 3.1.1 柔性体建模理论 |
| 3.1.2 柔体系统运动学方程 |
| 3.1.3 柔体系统动力学方程 |
| 3.2 建立工作装置刚柔耦合虚拟样机模型 |
| 3.2.1 多刚体虚拟样机模型 |
| 3.2.2 刚柔耦合虚拟样机模型 |
| 3.3 虚拟样机仿真结果及分析 |
| 3.3.1 仿真结果运动学参数对比 |
| 3.3.2 仿真结果动力学参数对比 |
| 3.4 工作装置动态强度分析 |
| 3.4.1 动臂动态应力结果 |
| 3.4.2 斗杆动态应力结果 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 挖掘机动臂和斗杆疲劳寿命估算 |
| 4.1 疲劳寿命预测理论基础 |
| 4.1.1 疲劳寿命预测方法 |
| 4.1.2 疲劳损伤累积理论 |
| 4.2 动臂和斗杆结构S-N曲线 |
| 4.2.1 材料S-N曲线 |
| 4.2.2 S-N曲线影响因素及其修正 |
| 4.3 动臂和斗杆疲劳寿命估算 |
| 4.3.1 动臂和斗杆载荷时间历程获取 |
| 4.3.2 n Code Design Life疲劳分析原理及步骤 |
| 4.3.3 动臂和斗杆静力学分析 |
| 4.3.4 基于时序载荷的疲劳寿命结果及分析 |
| 4.3.5 基于台架试验程序谱的疲劳寿命结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于等效结构应力法的工作装置焊缝疲劳寿命预测 |
| 5.1 焊接疲劳寿命基本理论 |
| 5.1.1 焊接结构疲劳问题的特殊性 |
| 5.1.2 焊接结构疲劳评估方法 |
| 5.2 等效结构应力法基本原理 |
| 5.2.1 结构应力 |
| 5.2.2 等效结构应力 |
| 5.2.3 主S-N曲线计算疲劳寿命 |
| 5.3 工作装置评估焊缝的选取和建模 |
| 5.3.1 工作装置评估焊缝的确定 |
| 5.3.2 建立包含焊缝细节的有限元模型 |
| 5.4 基于等效结构应力法的焊缝疲劳寿命计算 |
| 5.4.1 FE-SAFE及 Verity模块介绍 |
| 5.4.2 FE-SAFE计算焊线疲劳寿命 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）WK-75矿用挖掘机回转平台及A形架结构分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.1.1 概述 |
| 1.1.2 本论文研究的意义 |
| 1.2 大型矿用挖掘机的国内外应用与研究现状 |
| 1.2.1 大型矿用挖掘机国内外应用现状 |
| 1.2.2 大型矿用挖掘机的研究发展趋势 |
| 1.3 大型挖掘机建模及结构分析研究现状 |
| 1.3.1 UG参数化建模工具 |
| 1.3.2 ANSYS Workbench软件 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 WK-75 型矿用挖掘机及应用软件 |
| 2.1 WK-75 超大型挖掘机的技术性能 |
| 2.1.1 WK-75 超大型挖掘机概述 |
| 2.1.2 WK-75 型挖掘机的工作机构 |
| 2.1.3 WK-75 型矿用挖掘机A形架 |
| 2.1.4 WK-75 型挖掘机回转平台 |
| 2.2 UG参数化建模工具 |
| 2.2.1 UG软件概述 |
| 2.2.2 UG/WAVE模块 |
| 2.3 有限元分析理论 |
| 2.4 ANSYS Workbench简介 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 WK-75 型挖掘机回转平台参数化建模与结构分析 |
| 3.1 WK-75 型挖掘机回转平台的参数化建模 |
| 3.1.1 UG/WAVE回转平台参数化建模 |
| 3.1.2 回转平台工程图的建立 |
| 3.2 WK-75 挖掘机回转平台有限元建模 |
| 3.2.1 回转平台典型工况的选取 |
| 3.2.2 回转平台有限元模型建立 |
| 3.2.3 施加载荷 |
| 3.2.4 添加约束 |
| 3.3 回转平台材料评价指标 |
| 3.3.1 材料属性的定义 |
| 3.3.2 强度的评价指标 |
| 3.4 WK-75 挖掘机回转平台静力学分析 |
| 3.4.1 回转平台应力分析 |
| 3.4.2 回转平台应变分析 |
| 3.5 回转平台的模态分析 |
| 3.5.1 建立有限元模型 |
| 3.5.2 回转台自由模态分析 |
| 3.5.3 回转台约束模态分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 WK-75 型挖掘机A形架参数化建模与结构分析 |
| 4.1 WK-75 型挖掘机A形架的参数化建模 |
| 4.1.1 A形架UG/WAVE参数化建模 |
| 4.1.2 A形架二维工程图 |
| 4.2 WK-75 挖掘机A形架有限元建模 |
| 4.2.1 A形架典型工况的选取 |
| 4.2.2 A形架有限元模型建立 |
| 4.2.3 施加载荷 |
| 4.2.4 添加约束 |
| 4.3 A形架材料强度评价指标 |
| 4.4 WK-75 挖掘机A形架静力学分析 |
| 4.4.1 A形架应力分析 |
| 4.4.2 A形架应变分析 |
| 4.5 A形架的模态分析 |
| 4.5.1 建立有限元模型 |
| 4.5.2 A架自由模态分析 |
| 4.5.3 A形架约束模态分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 WK-75 型挖掘机回转平台及A形架整体分析 |
| 5.1 回转平台与A形架整体有限元建模 |
| 5.1.1 典型工况的选取 |
| 5.1.2 模型的简化与网格划分 |
| 5.1.3 施加载荷及约束 |
| 5.2 回转平台与A形架整体静力学分析 |
| 5.2.1 回转平台及A形架整体应力分析 |
| 5.2.2 回转平台及A形架整体应变分析 |
| 5.3 回转平台与A形架整体模态分析 |
| 5.3.1 整体自由模态分析 |
| 5.3.2 整体约束模态分析 |
| 5.4 回转平台及A形架整体疲劳分析 |
| 5.4.1 疲劳分析论述 |
| 5.4.2 金属材料的N-S曲线 |
| 5.4.3 整体疲劳分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（8）大型矿用挖掘机提升减速器可靠性优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 挖掘机发展及研究现状 |
| 1.2.2 考虑不确定性的可靠性优化设计研究现状 |
| 1.2.3 机械零件失效相关性分析研究现状 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 提升减速器不确定性分析及可靠性建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 挖掘机提升减速器结构简介 |
| 2.3 提升减速器不确定性来源分析 |
| 2.4 挖掘机提升减速器不确定性量化 |
| 2.4.1 引言 |
| 2.4.2 不确定性量化方法介绍 |
| 2.4.3 提升减速器主要零部件不确定性分析 |
| 2.4.4 提升减速器齿轮受力分析 |
| 2.4.4.1 确定齿面接触疲劳应力相关参数 |
| 2.4.4.2 确定齿根弯曲疲劳应力相关参数 |
| 2.4.4.3 确定齿面接触疲劳强度相关参数 |
| 2.4.4.4 确定齿根弯曲疲劳强度相关参数 |
| 2.5 考虑不确定性下的提升减速器可靠性建模 |
| 2.5.1 动态可靠性分析方法简介 |
| 2.5.2 动态可靠性建模 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 考虑不确定性和失效相关性的提升减速器可靠性建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 失效相关性 |
| 3.2.1 失效相关现象与机理 |
| 3.2.2 Copula函数简介及常用Copula函数 |
| 3.2.2.1 Copula函数简介 |
| 3.2.2.2 常用Copula函数 |
| 3.2.3 Copula函数模型的选择 |
| 3.3 考虑不确定性及失效相关下的可靠性建模 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 考虑失效相关下的提升减速器可靠性建模 |
| 3.3.3 确定载荷作用次数与挖掘时间函数关系 |
| 3.3.4 考虑不确定性和失效相关下的可靠性建模 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 提升减速器轴和齿轮的可靠性优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 确定提升减速器轴和齿轮的寿命分布函数 |
| 4.2.1 失效相关轴的寿命分布函数 |
| 4.2.1.1 轴在静强度失效下的功能函数 |
| 4.2.1.2 轴在疲劳强度失效下的功能函数 |
| 4.2.1.3 考虑失效相关轴的寿命分布函数 |
| 4.2.2 失效相关下齿轮的寿命分布函数 |
| 4.2.2.1 齿面接触疲劳失效下的功能函数 |
| 4.2.2.2 齿根弯曲疲劳失效下的功能函数 |
| 4.2.2.3 考虑失效相关下齿轮寿命分布函数 |
| 4.3 建立可靠性优化模型 |
| 4.3.1 确定可靠性优化方法 |
| 4.3.2 选择目标函数及设计变量 |
| 4.3.3 确定约束条件 |
| 4.4 优化结果比对 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于代理模型的箱体可靠性优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 箱体参数化建模 |
| 5.2.1 UG参数化建模功能简介 |
| 5.2.2 建立箱体参数化模型 |
| 5.3 箱体静力学及模态分析 |
| 5.3.1 ANSYS Workbench静力学及模态分析简介 |
| 5.3.2 箱体的静力学分析 |
| 5.3.2.1 箱体静力学分析流程 |
| 5.3.2.2 箱体有限元模型前处理 |
| 5.3.2.3 施加载荷与边界条件 |
| 5.3.2.4 结果分析 |
| 5.3.3 箱体的模态分析 |
| 5.3.3.1 载荷与边界条件 |
| 5.3.3.2 结果分析 |
| 5.4 建立箱体代理模型 |
| 5.4.1 代理模型 |
| 5.4.2 试验设计 |
| 5.4.3 构造代理模型 |
| 5.5 箱体可靠性优化 |
| 5.5.1 约束条件和目标函数 |
| 5.5.2 箱体可靠性优化及结果验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ |
| 附录Ⅱ |
| 附录Ⅲ |
| 附录Ⅳ |
| 攻硕期间的研究成果 |
（9）大型矿用挖掘机回转平台的参数化建模和结构优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 大型矿用挖掘机的国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 大型矿用挖掘机的国内外研究现状 |
| 1.2.2 大型矿用挖掘机的发展趋势 |
| 1.3 参数化建模技术的发展与应用 |
| 1.4 本论文研究的主要内容和意义 |
| 1.4.1 本论文研究的主要内容 |
| 1.4.2 本论文研究的意义 |
| 第二章 大型矿用挖掘机回转平台和A形架的参数化设计 |
| 2.1 WK-75型矿用挖掘机主要部件简介 |
| 2.1.1 WK-75型矿用挖掘机简介 |
| 2.1.2 WK-75型矿用挖掘机主要机构简介 |
| 2.1.3 WK-75型矿用挖掘机回转平台简介 |
| 2.2 UG软件概述 |
| 2.3 UG参数化工具 |
| 2.3.1 UG/WAVE模块 |
| 2.3.2 UG/PTS功能 |
| 2.3.3 表达式功能 |
| 2.4 WK-75型矿用挖掘机回转平台的参数化建模 |
| 2.4.1 回转平台参数化设计的功能分析 |
| 2.4.2 回转平台参数化的设计方案 |
| 2.4.3 基于UG/WAVE的回转平台参数化建模 |
| 2.4.4 表达式功能的应用 |
| 2.4.5 PTS人机交互界面的建立 |
| 2.4.6 回转平台工程图的建立 |
| 2.5 WK-75型矿用挖掘机A形架的参数化建模 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 WK-75型矿用挖掘机回转平台的结构分析 |
| 3.1 ANSYS Workbench简介 |
| 3.2 有限元分析理论 |
| 3.3 回转平台典型工况的选取 |
| 3.4 回转平台有限元模型的建立 |
| 3.4.1 有限元模型的简化 |
| 3.4.2 网格划分 |
| 3.4.3 施加载荷 |
| 3.4.4 添加约束 |
| 3.5 回转平台材料及强度的评价指标 |
| 3.5.1 回转平台材料 |
| 3.5.2 强度的评价指标 |
| 3.6 回转平台的静力学分析 |
| 3.7 收敛性验证 |
| 3.8 回转平台的模态分析 |
| 3.9 回转平台的谐响应分析 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 优化设计 |
| 4.1 Design Exploration简介 |
| 4.2 优化模型的建立 |
| 4.3 应力影响因素分析 |
| 4.4 优化设计 |
| 4.4.1 优化变量的确定 |
| 4.4.2 优化结果的圆整及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（10）WK-75型矿用挖掘机铲斗斗杆组件疲劳寿命分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 机械式挖掘机国内外研究现状 |
| 1.2.1 机械式挖掘机发展历程 |
| 1.2.2 机械式挖掘机主要研究方向及应用技术 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 铲斗斗杆组件疲劳寿命分析理论基础 |
| 2.1 多轴疲劳破坏准则 |
| 2.1.1 等效应力准则 |
| 2.1.2 临界平面准则 |
| 2.2 疲劳累积损伤假设 |
| 2.3 基于有限元法的疲劳寿命计算 |
| 2.3.1 有限元疲劳寿命分析过程 |
| 2.3.2 有限元疲劳应力谱合成原理 |
| 2.4 铲斗斗杆组件疲劳分析流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 铲斗斗杆组件有限元分析 |
| 3.1 WK-75型挖掘机主要结构及技术参数 |
| 3.2 铲斗斗杆组件计算工况的确定 |
| 3.3 机械式挖掘机铲斗斗杆组件有限元模型的建立 |
| 3.3.1 铲斗斗杆组件物理模型的分析和简化 |
| 3.3.2 铲斗斗杆组件有限元模型的建立 |
| 3.4 铲斗斗杆组件有限元结果分析 |
| 3.4.1 计算结果 |
| 3.4.2 强度和刚度评价指标及结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 铲斗斗杆组件挖掘物料离散元模拟和动力学分析 |
| 4.1 铲斗斗杆组件主要受力分析 |
| 4.2 基于EDEM的铲斗斗杆组件典型挖掘过程模拟 |
| 4.2.1 铲斗斗杆组件挖掘物料离散元模型建立 |
| 4.2.2 铲斗受载-时间历程 |
| 4.3 典型作业过程动力学分析 |
| 4.3.1 挖掘机虚拟样机仿真模型建立 |
| 4.3.2 模型验证 |
| 4.3.3 推压力-时间历程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 铲斗斗杆组件疲劳寿命分析 |
| 5.1 FE-SAFE软件介绍 |
| 5.2 铲斗斗杆组件S-N曲线 |
| 5.2.1 疲劳性能参数估计方法分析 |
| 5.2.2 基于Seeger算法的Q460E材料S-N曲线 |
| 5.2.3 铲斗斗杆组件S-N曲线 |
| 5.3 疲劳寿命分析 |
| 5.3.1 铲斗斗杆组件疲劳寿命计算 |
| 5.3.2 疲劳寿命结果分析 |
| 5.3.3 不同物料等级下铲斗斗杆组件疲劳寿命分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、矿用挖掘机焊接结构用材料选择（论文参考文献）
- [1]新型自移轨道式液压支架设计及动态特性研究[D]. 李国华. 太原科技大学, 2021
- [2]多工况下挖掘机工作装置端面摩擦副动力学分析[D]. 王可朝. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [3]浅谈8750-65型吊斗铲导缆器回摆架断裂修复工艺[J]. 杨世英. 内蒙古科技与经济, 2020(22)
- [4]Nb微合金化对准贝氏体铲齿钢组织和性能的影响[D]. 李军平. 内蒙古科技大学, 2020(01)
- [5]高炉布料器下回转支承动力学特性仿真研究[D]. 朱天宇. 内蒙古科技大学, 2020(01)
- [6]液压挖掘机工作装置动力学仿真与疲劳寿命评估研究[D]. 丁新. 长安大学, 2020(08)
- [7]WK-75矿用挖掘机回转平台及A形架结构分析[D]. 苏蕾. 太原理工大学, 2017(01)
- [8]大型矿用挖掘机提升减速器可靠性优化设计[D]. 张伟. 电子科技大学, 2017(02)
- [9]大型矿用挖掘机回转平台的参数化建模和结构优化[D]. 谭开兵. 太原理工大学, 2016(08)
- [10]WK-75型矿用挖掘机铲斗斗杆组件疲劳寿命分析[D]. 白晶. 太原理工大学, 2016(08)