本文關鍵詞：傾斜式帶式輸送機斷帶抓捕裝置的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤礦產業(yè)的安全生產一直以來都備受關注,帶式輸送機是煤礦中最重要的生產設備,正向著大功率、大傾角、大運量、長距離以及高帶速的方向發(fā)展,同時也伴隨著斷帶事故的發(fā)生,造成設備的損壞,巷道的阻塞,礦井的停產;更嚴重的,會造成人員的傷亡。帶式輸送機斷帶抓捕裝置不僅可以檢測到斷帶事故的發(fā)生,而且可以及時地對斷裂的輸送帶進行準確的抓捕,有效地減少了因斷帶事故而造成的損害。帶式輸送機運行中輸送帶起著承載和運輸物料的重要作用,其動力學特性十分復雜,主要根據摩擦傳動的原理進行傳動。輸送帶在斷裂時,對其斷裂處前后的運動進行分析,選用Vogit模型對輸送帶的動態(tài)特性進行研究,從單元體的角度切入分析,對帶式輸送機整體的動力學模型進行研究,進而分析出輸送帶的斷裂條件,利用Matlab對輸送帶斷裂時斷帶點的單元以及其他單元的速度變化進行仿真研究,為斷帶抓捕位置和裝置的沿線分布提供了理論支撐。本文主要對各種類型的斷帶抓捕裝置的工作原理及其各自的優(yōu)缺點進行了綜合的比較,再結合斷帶抓捕裝置應該遵循的設計要求,設計出了一套機電液控制式斷帶抓捕裝置,主要由信號采集系統、電氣控制系統、液壓控制系統、楔形機械抓捕機構四部分組成,并結合輸送帶斷帶前后運動及抓捕動力學進行了深入的研究。論文中對該裝置的液壓系統進行了模型建立,其中蓄能器起著必不可少的輔助能源供給的作用,因此其有關參數的設定對抓捕性能和抓捕時間有著重要的影響,利用AMESim對該裝置的液壓系統進行模型的建立與仿真,利用Solidworks對斷帶抓捕裝置進行三維實體模型建立,通過ADAMS與AMESim聯合仿真更加真實的模擬了本裝置機液耦合工作的情況。結果表明:在滿足液壓缸供油需求,蓄能器壓力和系統壓力相同的情況下,使用容積為50L的單蓄能器的抓捕時間比25L的雙蓄能器的抓捕時間要長,且系統壓力越大,抓捕時間越短;抓捕時間隨并聯式蓄能器容積的增大而減小,但容積達到一定值時,抓捕時間就不受其影響;抓捕時間隨并聯式蓄能器與液壓泵的安裝距離的減小而減小;機械抓捕機構中上楔塊與輸送帶接觸面積越大,活塞桿越先到達預定位置,但由于接觸后到停止所需時間不同,抓捕時間呈現先減小后增大的趨勢。本文根據斷帶抓捕試驗相關的實際工況對試驗臺進行組裝搭建,進行模擬試驗,對前文的理論設計以及仿真結果的正確性進行試驗驗證,并對試驗結果進行總結分析,結果表明此裝置可有效并快速完成對斷裂輸送帶的抓捕,自動化程度高,抓捕性能優(yōu)異,為研究帶式輸送機的斷帶抓捕提供了參考。
【關鍵詞】：斷帶抓捕裝置 輸送帶 液壓系統 聯合仿真 模擬試驗
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH222
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 選題背景及研究意義11-13
• 1.2 國內外研究現狀及分析13-18
• 1.2.1 單向托輥和阻尼板全線式摩擦制動抓捕裝置13-14
• 1.2.2 局部式斷帶抓捕裝置14-15
• 1.2.3 整體式斷帶抓捕裝置15-18
• 1.3 現有研究所存在的問題18-19
• 1.4 課題研究的主要內容和研究方案19-20
• 1.4.1 主要研究內容19
• 1.4.2 研究方案19-20
• 1.5 本章小結20-21
• 第二章 輸送帶斷帶建模與仿真21-36
• 2.1 輸送帶動態(tài)特性及斷帶情況分析21-24
• 2.1.1 輸送帶的動態(tài)特性21-23
• 2.1.2 輸送帶斷裂原因分析23-24
• 2.1.3 輸送帶斷裂位置分析24
• 2.2 輸送帶斷帶模型分析24-31
• 2.2.1 輸送帶單元體的動力學方程26-27
• 2.2.2 驅動系統單元體的動力學方程27
• 2.2.3 固定絞車式張緊裝置的動力學方程27-28
• 2.2.4 帶式輸送機系統的動力學方程28-30
• 2.2.5 輸送帶斷裂的條件30-31
• 2.3 Matlab仿真模型參數設置31-32
• 2.4 輸送帶斷帶仿真結果與分析32-35
• 2.5 本章小結35-36
• 第三章 機電液控制式斷帶抓捕裝置的設計36-50
• 3.1 抓捕裝置的設計要求36
• 3.2 系統組成與工作原理36-37
• 3.3 抓捕裝置組成結構的設計37-41
• 3.3.1 機械抓捕機構37-39
• 3.3.2 液壓控制系統39-40
• 3.3.3 電氣控制系統40
• 3.3.4 斷帶信號的檢測與采集40-41
• 3.4 輸送帶斷帶前后及抓捕動力學分析41-49
• 3.4.1 下運式帶式輸送機的輸送帶斷帶前后及抓捕的動力學分析41-44
• 3.4.2 上運式帶式輸送機的輸送帶斷帶前后及抓捕的動力學分析44-49
• 3.5 本章小結49-50
• 第四章 斷帶抓捕裝置機液聯合仿真50-64
• 4.1 仿真軟件簡介50-51
• 4.1.1 AMESim簡介50
• 4.1.2 ADAMS簡介50-51
• 4.2 AMESim仿真及結果分析51-58
• 4.2.1 蓄能器數學模型51-53
• 4.2.2 AEMSim仿真建模53-54
• 4.2.3 蓄能器參數設置對抓捕時間的影響54-58
• 4.3 機液聯合仿真及結果分析58-63
• 4.3.1 斷帶抓捕裝置實體建模59-60
• 4.3.2 聯合仿真模型建立60-62
• 4.3.3 上楔塊與輸送帶接觸面積對抓捕時間的影響62-63
• 4.4 本章小結63-64
• 第五章 斷帶抓捕裝置的試驗研究64-75
• 5.1 試驗系統設計64
• 5.2 模擬試驗方案與實驗室模擬試驗64-67
• 5.2.1 模擬試驗方案64-65
• 5.2.2 實驗室模擬試驗65-67
• 5.3 試驗結果分析67-74
• 5.3.1 單蓄能器與雙蓄能器的設置對抓捕時間的影響67-71
• 5.3.2 并聯式蓄能器的容積變化對抓捕時間的影響71-72
• 5.3.3 并聯式蓄能器與液壓泵的安裝距離對抓捕時間的影響72-74
• 5.4 本章小結74-75
• 第六章 結論與展望75-77
• 6.1 結論75-76
• 6.2 展望76-77
• 參考文獻77-81
• 致謝81-82
• 攻讀碩士期間已發(fā)表的學術論文82

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