發(fā)布時間：2017-03-20 17:13

  本文關鍵詞：永磁懸浮帶式輸送機的懸浮支撐系統(tǒng)設計研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：帶式輸送機是當今世界上最為重要的散狀物料連續(xù)輸送設備之一,其應用范圍廣泛。普通帶式輸送機依靠托輥支撐輸送帶和物料,當整機較長時,其運行阻力主要由數(shù)量眾多的托輥造成,能源耗費巨大。永磁懸浮帶式輸送機是近年來出現(xiàn)的一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦偷妥枇捷斔蜋C,它改變了傳統(tǒng)的輸送帶支撐方式,依靠永磁體與磁性輸送帶相同磁極之間的磁斥力,代替托輥對輸送帶和物料的支撐力,實現(xiàn)了無接觸支撐,大大降低了帶式輸送機運行阻力。本文結合磁懸浮技術的相關原理以及機械學、摩擦學、動力學、電磁學等多學科相關知識,研究設計了一種能夠在直線方向做低勻速運動的永磁懸浮帶式輸送機的懸浮支撐系統(tǒng)(簡稱永磁懸浮支撐系統(tǒng)),并搭建了永磁懸浮支撐系統(tǒng)實驗平臺。本文以永磁懸浮支撐系統(tǒng)為研究對象,介紹了永磁體空間磁場兩種計算方法,結合有關磁懸浮理論研究的基礎上,建立了永磁懸浮支撐系統(tǒng)的數(shù)學模型,推導出永磁懸浮支撐系統(tǒng)空間磁場計算公式以及磁性輸送帶所受的懸浮力、磁阻力和側向力；提出了滿足性能要求的模型總體設計方案,對組成系統(tǒng)的永磁體材料與尺寸、磁性輸送帶等結構參數(shù)進行設計,利用Ansoft Maxwell有限元分析軟件通過改變永磁體布置形式及形狀等因素對所設計模型的磁場力、磁感應強度做出相應的仿真分析,仿真結果對模型做出進一步的改進與優(yōu)化；對永磁懸浮支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行研究,主要包括磁性輸送帶的跑偏及振動問題,給出解決跑偏問題的物理防阻斷和自動調偏措施；設計并搭建了實驗平臺,通過實驗進一步驗證了仿真的可靠性和永磁懸浮支撐系統(tǒng)的可行性。本文對永磁懸浮帶式輸送機懸浮支撐系統(tǒng)進行設計研究,并搭建出相應的實驗平臺。在此過程中,所研究的永磁懸浮支撐系統(tǒng)的設計優(yōu)化理論與方法,對后續(xù)永磁懸浮帶式輸送機的研究具有一定的參考價值。
【關鍵詞】：永磁懸浮 帶式輸送機 結構設計 仿真優(yōu)化 實驗驗證
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH222
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 1 緒論15-21
• 1.1 課題來源與研究背景15-18
• 1.1.1 磁懸浮概述15
• 1.1.2 現(xiàn)有帶式輸送機存在問題以及解決方式15-18
• 1.2 課題研究的目的與意義18-19
• 1.3 國內外研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3.1 國內研究現(xiàn)狀19
• 1.3.2 國外研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4 本文的技術路線和主要內容20-21
• 2 永磁體磁場與磁場力計算21-33
• 2.1 引言21
• 2.2 Maxwell方程組及交界面條件21-23
• 2.3 永磁體磁場計算模型23-26
• 2.3.1 等效電流模型23-24
• 2.3.2 等效磁荷模型24-26
• 2.4 永磁懸浮支撐系統(tǒng)磁場力計算26-31
• 2.5 本章小結31-33
• 3 永磁懸浮支撐系統(tǒng)仿真分析33-47
• 3.1 永磁懸浮支撐系統(tǒng)模型建立33-34
• 3.2 有限元仿真軟件介紹34-36
• 3.2.1 有限元ANSYS軟件介紹34-35
• 3.2.2 Ansoft Maxwell軟件介紹35-36
• 3.3 永磁體懸浮支撐系統(tǒng)磁場仿真36-40
• 3.4 永磁懸浮支撐系統(tǒng)永磁體優(yōu)化變量的研究40-46
• 3.4.1 改變永磁體X軸向間距40-42
• 3.4.2 改變永磁體Y軸向間距42-44
• 3.4.3 改變永磁體外形44-46
• 3.5 本章小結46-47
• 4 永磁懸浮支撐系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究47-55
• 4.1 永磁懸浮支撐系統(tǒng)的跑偏分析47-48
• 4.2 永磁懸浮支撐系統(tǒng)防跑偏措施48-50
• 4.3 永磁懸浮支撐系統(tǒng)的振動分析50-53
• 4.4 本章小結53-55
• 5 永磁懸浮支撐系統(tǒng)試驗設計與驗證55-65
• 5.1 永磁懸浮支撐系統(tǒng)實驗臺55-58
• 5.1.1 永磁懸浮支撐系統(tǒng)的總體設計55-56
• 5.1.2 關鍵參數(shù)的設置56-58
• 5.2 永磁懸浮支撐系統(tǒng)測試系統(tǒng)設計58-60
• 5.3 試驗研究與分析60-64
• 5.3.1 試驗內容60-61
• 5.3.2 永磁體形狀對永磁支撐能力的影響61-62
• 5.3.3 永磁體尺寸對永磁支撐能力的影響62-63
• 5.3.4 永磁體間距對永磁支撐能力的影響63-64
• 5.4 本章小結64-65
• 6 結論與展望65-67
• 6.1 結論65-66
• 6.2 展望66-67
• 參考文獻67-71
• 致謝71-73
• 作者簡介73
• 學術論文及科研情況73

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本文編號：258165