發(fā)布時(shí)間：2020-07-25 22:01

【摘要】：在煤炭和非煤礦山等行業(yè),每年約有300億噸的松散物料(煤炭、鐵與有色金屬礦石等)的運(yùn)輸是通過(guò)多條帶式輸送機(jī)串聯(lián)系統(tǒng)來(lái)完成的。有很多情況屬于長(zhǎng)距離、高速、重載運(yùn)輸。具有一定張力的膠帶在承載所有物料的同時(shí),還要與諸如滾筒、托輥等傳動(dòng)部件相互作用,產(chǎn)生周期性的交變應(yīng)力和應(yīng)變。不合理的啟�？刂萍霸谕蝗粩嚯娀蚓o急制動(dòng)過(guò)程中,在沖擊載荷與重力勢(shì)能作用下,極易產(chǎn)生膠帶的損壞。因此,膠帶的不定期更換成為保證帶式輸送機(jī)良好工況的先決條件,研究解決帶式輸送機(jī)膠帶換切問(wèn)題具有十分重要意義。本文介紹了帶式輸送機(jī)膠帶換切裝置的總體方案,考慮到礦山井下巷道的特殊環(huán)境與系統(tǒng)的工作方式,利用Solidworks三維建模軟件分別建立了模塊化步進(jìn)式膠帶更換裝置和鋼絲繩芯膠帶切割裝置,并闡述了井下帶式輸送機(jī)膠帶更換工藝;為了保證步進(jìn)式換帶裝置運(yùn)行過(guò)程中的高效率和穩(wěn)定性,結(jié)合換帶裝置的不同運(yùn)行工況,分別建立了換帶裝置的電氣控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng);根據(jù)切帶裝置的功能需求與工作原理,對(duì)鋼絲繩芯膠帶切割裝置動(dòng)力部件、傳動(dòng)部件、執(zhí)行部件等進(jìn)行了設(shè)計(jì),為后續(xù)的動(dòng)力學(xué)仿真奠定了基礎(chǔ)。在完成切帶裝置三維建模之后,對(duì)其連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)計(jì)算。在ADAMS軟件中建立了連桿機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)模型,得到各連桿的仿真曲線并進(jìn)行了分析。接著使用HyperMesh和LS-DYNA對(duì)切帶裝置執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行了聯(lián)合仿真,得到鋼絲繩芯膠帶在被切割過(guò)程中的等效應(yīng)力與切割力變化曲線,驗(yàn)證了切帶裝置機(jī)構(gòu)的合理性。本文通過(guò)AMESim軟件分析了步進(jìn)式膠帶更換裝置液壓系統(tǒng)的可行性。利用AMESim軟件實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)模型的搭建,完成液壓元件的參數(shù)與動(dòng)作信號(hào)設(shè)置,經(jīng)過(guò)虛擬仿真得到固定防跑帶夾緊回路、移動(dòng)夾緊回路、拉帶回路的仿真結(jié)果并對(duì)回路的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析。針對(duì)步進(jìn)拉帶回路效率低、能量浪費(fèi)的問(wèn)題,對(duì)液壓拉帶回路進(jìn)行了研究,縮短了拉帶時(shí)間,提高了換帶裝置的工作效率�？紤]到步進(jìn)式換帶裝置需要長(zhǎng)時(shí)間的工作,因此必須保證其機(jī)械結(jié)構(gòu)的可靠性。在ANASY Workbench中建立步進(jìn)式換帶裝置機(jī)架有限元模型,通過(guò)模態(tài)仿真得到機(jī)架的前六階模態(tài)振型和固有頻率。在完成換帶裝置的加工與裝配后,利用西門子LMS.Test.Lab系統(tǒng)對(duì)該裝置機(jī)架進(jìn)行了模態(tài)實(shí)驗(yàn),得到了機(jī)架的固有頻率。接著使用Signature Testing Advanced,采集工作條件下的換帶裝置振動(dòng)頻率,并與固有頻率進(jìn)行比較,驗(yàn)證換帶裝置機(jī)架的合理性。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH222
【圖文】：

第一章 緒論題研究背景及意義的煤炭、鐵礦石、有色金屬礦石等資源開采量十分巨大，還有水泥、石等建筑材料的輸送量也十分可觀，每年約有 300 億噸的松散物料都來(lái)運(yùn)送的，其中約有 70%左右的物料是通過(guò)串聯(lián)帶式輸送機(jī)從礦井深此，在帶式輸送機(jī)的運(yùn)行期間，總是存在可能引起向下運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的重于遠(yuǎn)距離、重載高速運(yùn)行的帶式輸送機(jī)，保障其安全高效運(yùn)行極為重作業(yè)人員生命安全產(chǎn)生巨大影響。角帶式輸送機(jī)既可用于向上運(yùn)輸，也可用于向下運(yùn)輸。向上運(yùn)輸時(shí)輸30°，此傾角適用于輸送堆積密度為 0.4t/m3～2.5t/m3的散裝物料或成品輸送機(jī)傾角為向上輸送時(shí)傾角的 80%。傾斜式帶式輸送機(jī)如圖 1-1 所

機(jī)既可用于向上運(yùn)輸，也可用于向下運(yùn)輸。向上適用于輸送堆積密度為 0.4t/m3～2.5t/m3的散裝物為向上輸送時(shí)傾角的 80%。傾斜式帶式輸送機(jī)如圖 1-1 大傾角帶式輸送機(jī)Fig.1-1 Large angle belt conveyor輸送機(jī)的工作方式與一般帶式輸送機(jī)相同，不同當(dāng)移動(dòng)小車移動(dòng)到尾部末端時(shí)，膠帶進(jìn)入存儲(chǔ)裝此此類輸送機(jī)具有可伸縮性能，該輸送機(jī)如圖 1-

圖 1-3 固定落地帶式輸送機(jī)Fig.1-3 Fixed floor belt conveyor送機(jī)中價(jià)格最昂貴但耐久性最差的部件，其在運(yùn)輸，極易產(chǎn)生膠帶的損壞。輸送機(jī)膠帶依據(jù)不同的結(jié)帶、鋼絲繩芯輸送帶等[4-5]。國(guó)內(nèi)煤礦中帶式輸送機(jī)帶，以鋼繩芯襯墊覆蓋橡膠制成來(lái)作為帶式輸送機(jī)1.2m、1.4m、1.8m 不等[6-7]。一般是通過(guò)多卷膠帶兩，膠帶型號(hào)參數(shù)如圖 1-4 所示。

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