Optimal design of working device for roadway repairing machine under space constraints
WANG Teng,LIU Chuanjie,ZHANG Yanlu
针对煤矿井下巷道修复机在有限巷道高度下的卸料高度要求,确定了反铲工作装置的三节臂结构形式。基于Denavit-Hatenberg 齐次变换矩阵建立了工作装置的运动学模型,推导了铲斗齿尖在坐标系中的位置表达式,建立了反铲工作装置的空间约束关系。以提高整机挖掘力为目标,以巷道修复机工作空间限制为约束条件,采用遗传算法对工作装置进行优化设计。优化结果表明,与经验参数相比较,反铲工作装置的挖掘力提高9.4%;动臂缩短8.9%,中间臂增加47.9%,斗杆缩短18.7%,工作装置总长缩短3.6%,节约了成本;空间约束对设计变量及挖掘力的影响显著。
tunnel repairing machine; backhoe working device; Denavit-Hatenberg homogeneous transformation matrix; excavation force
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会