Page 67 - 结构装备施工技术分析与研究

» 第二章 机械制造自动化

（4）机械动力学仿真设计
以 SolidWorks 三维模型为基础的机械动力学仿真分析，指的是在各项煤矿机械运
动进程中给装配件的某个部件添加接触力、力矩、引力等来实现仿真分析，以此来观
察机电一体化技术的应用效果。还需展开对已设置机械动力学元素、未设置机械动力
学元素具体仿真结果的对比分析，模拟机械零部件、模拟装配件在真实生产环境中可

能受到的外力影响，并观察在零部件尺寸、选材等变化时可能对一体化系统产生的影
响，以此为基础来对一体化技术的设计过程、使用方式等加以调整，使其在煤矿机械
机电应用中发挥出更大的价值。

（5）机械运动仿真设计
在完成煤矿机械零部件设计以及装配后，还需对机械设备整体结构动态展开模拟
与仿真。由于 SolidWorks 软件本身具备模拟动画制作功能，可让一体化设计人员与煤
矿机械管理人员进行相应的交流，并就其中各项功能进行展示，根据管理人员的切实

需求来对其加以调整。在 SolidWorks 中包括以下三种运动形式：
第一，动画形式。主要用于显示与表达机械装配件的具体运动过程，可借助添
加马达来驱动机械装配件中对应零件的运动，亦可借助键码点来规定各个时间段机械

装配点零部件的运动轨迹与位置。第二，基本动画形式。处于该种形式下，需在机械
装配件上配置引力、弹簧、马达等可生成以物理模拟为基础的演示性动画。第三，
Motion 分析形式。处于该种形式下，要求在 SolidWorks Motion 插件中发挥出对应的
作用，可选择对煤矿机电设备装配体展开运动单元分析（比如摩擦力、阻尼、弹簧、
力等）与精确模拟。在模拟时，需综合考虑各项机械设备运动过程中的惯性以及质量

与属性等。以 Motion 分析形式来研究直线一级倒立摆模型的机械运动特性，具体过程：
可在模型中添加旋转马达，是马达具体设置过程，在添加马达后，可在 Motion 形式
下带动煤矿江西额其他零部件进行运动。

9. 提高机电一体化应用质量的策略
（1）完善地面控制系统
为了提高机电一体化数控技术的应用质量，煤矿企业应完善地面控制系统。其一，
煤矿企业需要做好地面控制系统的优化设计工作，增强设计的科学性与合理性。煤矿

地面控制系统主要是由胶带运输系统、筛分系统以及计量系统、储装运系统共同构成
的，可以利用 PLC 技术构建地面控制系统的集中控制系统，对胶带、破碎机、动筛设备、
给煤机以及转载机等设备进行全面控制与保护。其二，技术人员也可以在变电站中设
置 PLC 系统，利用硬件接口控制地面控制系统的供电设备，从而控制设备的启停。

（2）健全管理机制在应用
机电一体化数控技术时，煤矿企业应健全管理机制，加大对技术应用的管理力度。

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