60型扒渣机夹轨装置及其动态特性研究.docx

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摘要
随着煤矿生产自动化程度的不断提高，扒渣机作为一种重要的采煤设备，其效率和安全性成为了重要的研究内容。本文针对60型扒渣机的夹轨装置进行研究，通过建立动力学模型和进行仿真，分析了夹轨装置的动态特性，并对其优化提出了建议。
关键词：扒渣机，夹轨装置，动态特性，优化

扒渣机作为一种重要的采煤设备，主要用于将煤矿中的夹渣物料清理出来，以保证后续采矿作业的顺利进行。在扒渣机的各个部件中，夹轨装置是其重要的组成部分之一，其作用是夹紧轨道，保证扒渣机的运动轨迹稳定。因此，夹轨装置的动态特性对于扒渣机的运行效率和安全性具有重要的影响。
本文针对60型扒渣机的夹轨装置进行研究，主要包括以下内容：建立夹轨装置的动力学模型、分析夹轨装置的动态特性，并对其优化提出建议。

夹轨装置是由夹轨器、滑动轨道、导轨和支架等部分组成的。其中，夹轨器作为主要部件，其夹紧力是影响夹轨装置动态特性的关键因素。
建立夹轨装置的动力学模型，需要先对夹轨器的力学特性进行分析。根据夹轨器的结构和物理原理，可以将其视为一种弹簧-阻尼系统。根据牛顿第二定律，可以得到夹轨器的动力学方程：
F = kx + bv'
其中，F为夹轨器的夹紧力，k为弹簧系数，x为夹轨器的变形量；b为阻尼系数，v'为夹轨器的速度。
为方便研究，我们将夹轨器的动力学模型简化为一阶线性微分方程：
F = kx + bv
其中v为夹轨器的速度。

通过对夹轨装置建立的动力学模型进行仿真，可以进一步研究其动态特性。
首先，我们分析了夹轨器的弹簧系数对夹轨装置的运动特性的影响。通过改变弹簧系数，得到夹轨器的变形量和夹紧力的变化情况，如下图所示：
在弹簧系数为1000N/m时，夹轨器的夹紧力随着时间的增加而逐渐稳定。当弹簧系数增加到2000N/m时，夹轨器的夹紧力变化幅度更小，变形量也更小。当弹簧系数过大时，夹轨器的夹紧力变化幅度更小，但夹轨器对轨道的夹紧作用也会变弱。
其次，我们研究了夹轨装置的阻尼系数对其动态特性的影响。通过改变阻尼系数，得到夹轨器速度和夹紧力的变化情况，如下图所示：
随着阻尼系数的增加，夹轨器速度减小，夹轨器的夹紧力变化幅度也逐渐减小。当阻尼系数过大时，夹轨器的速度趋近于零，但夹轨器的夹紧力也随之减小，对轨道的夹紧作用变弱。

通过对夹轨装置的动态特性的分析，我们可以得到以下优化建议：
（1）在设计夹轨器时，应根据具体使用要求合理选择弹簧系数。弹簧系数过大或过小都不利于夹轨器的夹紧作用。
（2）阻尼系数的设定应综合考虑夹轨器的速度和夹紧力的平衡。阻尼系数过大虽然可以减小夹轨器的速度，但也会使夹轨器夹紧力逐渐减小，作用效果变弱。
（3）需要定期对夹轨装置进行保养和检测，确保其正常运行。例如，检查夹轨器的弹簧和阻尼器是否正常，以及是否需要更换。

本文针对60型扒渣机的夹轨装置进行了研究，建立了夹轨装置的动力学模型，并通过仿真和分析，研究了夹轨器的弹簧系数和阻尼系数对助轨装置动态特性的影响。通过分析，得出了夹轨装置的优化建议，为扒渣机的运行效率和安全性提供了有益的参考。