浅析卷扬机卷筒开口设计

浅析卷扬机卷筒开口设计

一、简析缠绕式提升机卷筒开孔设计(论文文献综述)

狄潇[1](2020)在《深井缠绕提升系统垂绳横向振动特性研究》文中研究表明随着我国中浅层煤炭资源储量日益减少,面向深井煤炭资源开采的必要性日益凸显。多绳缠绕提升是目前适应于深井开采的提升装备,但由于外界激励、自身性质等原因,多绳缠绕提升的横向振动特性更加复杂,产生的横向变形将影响钢丝绳的力学特性,导致纵向振动突变,同时也可能产生绳弦碰撞行为,威胁提升安全,因此有必要对提升垂绳横向振动进行研究。本文采用理论分析、虚拟样机建模、试验及对比分析的方法,对提升系统深井垂绳横向振动开展了较系统的研究,对多绳缠绕提升系统设计、减振具有理论和实际意义。首先,将多绳缠绕提升物理模型简化为单绳提升振动模型,基于能量法对提升系统各部分进行理论分析,运用Hamilton原理建立了垂绳横纵耦合振动方程,考虑天轮轴向振动产生的横向激励及弦绳段通过天轮耦合产生的纵向激励,基于Galerkin截断法将垂绳的横纵耦合振动方程进行离散,建立了缠绕提升系统振动模型。其次,针对提升系统动力分析的虚拟样机建模问题,比较了ADAMS中几种钢丝绳离散建模方法,选择Cable模块建模并对其建模理论进行了分析。利用SolidWorks建立了三维刚性部件模型并在ADAMS中对虚拟样机模型参数进行设置,构建了缠绕提升实验平台的虚拟样机模型。然后,在多绳缠绕提升实验平台上构建了提升垂绳横向振动实验数据采集系统,利用实验结果验证了缠绕提升振动模型和虚拟样机模型的有效性,并对提升垂绳上不同点的横向振动进行了分析,为深井垂绳振动研究及测试参考点选择提供基础。最后,利用所建立的振动模型分析了提升参数对深井提升垂绳横向振动特性的影响;对比分析了提升垂绳上固定比例点的振动规律。选择垂绳中点作为研究参考点,探讨垂绳在变载变速等工况下的振幅变化规律,并分析了合理的运行参数区间及相应的提升改善效果。该论文有图55幅,表16个,参考文献93篇。

白恒[2](2015)在《矿井提升机卷筒设计关键技术研究》文中研究表明矿井提升机是矿山机械重要设备之一,是地面与地下矿井间输送设备,它可完成生产物资与生产人员输送工作任务,被誉为“咽喉设备”。矿井提升机设计、加工及生产运行的情况,直接影响矿井企业能否安全生产甚至威胁人员生命安全。传统设计中,卷筒是矿井提升机的关键部件,其结构和性能一直是设计人员的关注点。卷筒部件受力复杂,设计计算工作量大、求解困难、产品研发周期长,设计中常采用大量简化及粗略计算方式,但其设计计算结构仅能反映卷筒部件某个局部应力、位移及强度和刚度,不能整体、综合的反映结果,为了达到安全生产,往往加大安全系数,造成不必要的浪费。随着数字化设计技术的发展,采用现代的设计方法代替传统设计是必然的。采用CAD与CAE技术可以缩短研发周期,使其设计与分析更符合生产实际,优化资源,避免造成资源浪费。本论文以矿井提升机卷筒为研究对象,通过运用SolidWorks、ANSYS Workbench软件及ANSYS中APDL语言,对卷筒部件设计与分析等关键技术展开研究。文中对卷筒部件关键的设计理论做了深入论述,并以2JK-3×1.5型单绳缠绕式矿井提升机为例,对其卷筒部件设计中的结构方案、力学性能等关键技术问题进行研究。采用SolidWorks软件对卷筒部件进行实体建模;基于ANSYS Workbench软件对卷筒进行静力学与动力学分析,观察其分析结果是否满足力学性能要求,并对卷筒是否选择安装木衬及安装何种材料的衬板,进行深入对比分析,获得木衬厚度与材料影响卷筒部件应力的分布规律;基于幅板的受力特殊性,在ANSYS中进行拓扑优化;运用ANSYS中APDL语言,对卷筒部件中主要零件进行参数化建模与分析。与卷筒部件的传统设计、计算和分析对比,本论文所采用的方法减少了设计人员的工作量,同时提高其设计的准确性,缩短了产品研发周期,可为将来大型提升机卷筒设计的提供快速准确的设计方法与参考,增加企业的竞争力和效益。

张明远,左红军[3](2000)在《简析缠绕式提升机卷筒开孔设计》文中认为卷筒上开孔后,孔边将产生应力集中。在支轮附近卷筒上有弯曲应力σy和周向压应力σθ,二者随距支轮距离变化而变化,合理确定开孔位置,将有利于孔边应力水平的降低

二、简析缠绕式提升机卷筒开孔设计(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、简析缠绕式提升机卷筒开孔设计(论文提纲范文)

(1)深井缠绕提升系统垂绳横向振动特性研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 研究背景及意义
    1.3 研究现状
    1.4 现有研究存在的问题
    1.5 主要研究内容与论文框架
2 缠绕提升系统振动建模及求解
    2.1 引言
    2.2 多绳缠绕物理模型简化
    2.3 提升能量分析
    2.4 提升系统振动方程
    2.5 横纵耦合振动方程的求解
    2.6 本章小结
3 缠绕提升实验系统虚拟样机建模及求解
    3.1 引言
    3.2 多体系统动力学基础
    3.3 ADAMS理论基础和求解方法
    3.4 柔性钢丝绳建模方法
    3.5 缠绕提升系统仿真建模
    3.6 本章小结
4 实验验证及对比分析
    4.1 引言
    4.2 实验系统平台构成
    4.3 天轮激励信号采集
    4.4 理论模型验证
    4.5 提升垂绳上各固定点振动比较
    4.6 本章小结
5 提升系统参数对深井垂绳横向振动影响研究
    5.1 引言
    5.2 深井垂绳横向振动特性分析
    5.3 提升参数对垂绳横向振动影响
    5.4 运行参数改善效果分析
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(2)矿井提升机卷筒设计关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 CAE 技术研究现状
        1.2.1 APDL 二次开发语言研究现状
        1.2.2 矿井提升机动力学研究现状
    1.3 矿机提升机卷筒部件研究现状
        1.3.1 木衬零件研究现状
        1.3.2 幅板零件的研究现状
    1.4 研究内容与研究方法
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
2 矿井提升机卷筒的理论设计
    2.1 卷筒结构及失效形式
        2.1.1 矿井提升机卷筒结构设计及其特点概述
        2.1.2 卷筒的失效形式
    2.2 提升机卷筒的外载荷和筒壳的变形方程
        2.2.1 提升机卷筒的外载荷
        2.2.2 卷筒筒壳的力学模型
        2.2.3 卷筒筒壳变形的微分方程式及通解
    2.3 卷筒筒壳的强度计算
3 卷筒静力学分析
    3.1 有限单元法及 ANSYS Workbench 有限元分析软件
        3.1.1 ANSYS 软件介绍
        3.1.2 ANSYS 发展历程
        3.1.3 ANSYS Workbench 特点
    3.2 卷筒有限元模型的建立
        3.2.1 卷筒模型的简化
        3.2.2 卷筒筒壳的载荷
        3.2.3 边界条件的处理
    3.3 利用 ANSYS Workbench 软件对提升机卷筒强度进行有限元分析
        3.3.1 卷筒相关参数
        3.3.2 卷筒受力分析
    3.4 静力学分析结果
    3.5 木衬厚度及木衬材料对卷筒应力的影响
        3.5.1 木衬材料对卷筒应力的影响
        3.5.2 木衬厚度对卷筒应力的影响
    3.6 卷筒的拓扑优化
        3.6.1 卷筒零件中幅板的优化
        3.6.2 幅板的几何模型
        3.6.3 拓扑优化分析结果
4 卷筒动力学分析
    4.1 动力学分析与缠绕式提升机卷筒动力学模型的建立
        4.1.1 动力学分析类型
        4.1.2 连续弹性体数学模型的建立
        4.1.3 连续弹性体模型下提升钢丝绳的动力学方程
    4.2 钢丝绳动力学微分方程的求解
    4.3 缠绕式提升机的冲击限制设计
        4.3.1 缠绕式提升机冲击限制的理论研究
        4.3.2 冲击限制值的计算
        4.3.3 采用梯形加速度控制曲线时提升机的运动学计算
    4.4 载荷分析
    4.5 ANSYS Workbench 动力学分析与计算结果
        4.5.1 ANSYS Workbench 分析
        4.5.2 计算结果
5 卷筒有限元分析的参数化
    5.1 ANSYS 参数化设计语言(APDL)
    5.2 卷筒 APDL 有限元分析过程
6 结论
参考文献
攻读硕士期间发表学术论文情况
致谢

四、简析缠绕式提升机卷筒开孔设计(论文参考文献)

  • [1]深井缠绕提升系统垂绳横向振动特性研究[D]. 狄潇. 中国矿业大学, 2020(01)
  • [2]矿井提升机卷筒设计关键技术研究[D]. 白恒. 辽宁工业大学, 2015(06)
  • [3]简析缠绕式提升机卷筒开孔设计[J]. 张明远,左红军. 沈阳工业大学学报, 2000(S1)

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