現在高速公路、大型機場和停車場混凝土路面維護保養的要求越來越高,同時隨著機械化程度的不斷提高,尤其是近十年我國的公路建設有了突飛猛進的發展,市場現在對銑刨機需求量在不斷增加。其中以現在市場上的主流產品1m銑刨機和2m銑刨機為例,它們的市場保有量分別為600臺/年和200臺/年。在此背景下,國產銑刨機有了一個繁榮發展的時期,從最初只能做1m以下到現在的2.1m的,還有現在成套的冷再生設備,都表明國內技術已經達到了可以與國外產品相媲美的程度。 本文依托前人研究的成果,對銑刨機的銑削過程從另一個角度進行了解讀和研究。論文對銑刨機國內外的研究現狀進行了歸納總結,并且闡述了自己課題所要做的工作以及所用到的方法。接下來對HJC混凝土模型進行了總結分析,對原始的HJC模型數據進行了總結優化,得出一組優化數據;根據機器的特點,對直接參與銑削的銑刨部分結構做了簡明扼要的介紹和概括;本文中總結和分析了銑刨機銑削工作的特點,得出了銑刨機刀具銑削路面的模塊化,以及對混凝土路面模型進行了總結,這樣為后續的仿真建模提供了一個很好的平臺;根據刀具的運動軌跡,以及對刀尖受力的系統全面的分析,在經驗公式的基礎上得到了刀具的銑削阻力和機器作業速度的關系曲線。通過對銑刨機整機的液壓系統研究分析,尤其是針對行走部分液壓原理總結分析,推導出了行走部分以及銑刨部分消耗的功率與銑刨機施工行駛速度v、切削深度h等因素的公式。 根據銑刨機銑削的特點,本文應用ANSYS中的非線性動力分析模塊LS-DYNA,對銑刨機銑削混凝土路面進行了仿真分析,建模中路面模型選用的是HJC模型。應用LS-PREPOST后處理器對仿真結果進行了處理,得出了在不同銑削深度和銑削速度下刀具所受的銑削阻力;并且把推導出的結果和仿真結果進行了對比分析。在文章的后面,通過銑刨機現場施工實驗驗證了之前推導的銑削力計算公式的正確性及建模方法可行性。