本文關(guān)鍵詞：高速重載氣墊帶式輸送機氣膜形成機理及其實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：氣墊帶式輸送機是采用氣墊取代傳統(tǒng)托輥支撐輸送帶,對物料進行輸送的物料輸送裝置。因其具有節(jié)能、環(huán)保、高效、低摩擦等優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用于礦山、港口等領(lǐng)域。但由于氣墊機產(chǎn)品的設(shè)計理論和方法尚不完善,局部結(jié)構(gòu)不合理,致使其在工業(yè)化應(yīng)用進程中受到極大的阻礙。本文以高速重載工況為設(shè)計目標,提出氣墊機產(chǎn)品設(shè)計評價方法,完善設(shè)計理論,并相應(yīng)對氣墊機產(chǎn)品關(guān)鍵零部件進行優(yōu)化設(shè)計,為氣墊機產(chǎn)品的工業(yè)化設(shè)計應(yīng)用提供了有力的理論和技術(shù)支持。 本文通過對比提出應(yīng)采用雷諾方程取代N-S方程對氣膜物理模型進行理論分析。通過應(yīng)用氣體阻抗理論分析項目氣路系統(tǒng),并針對直管、彎頭、三通、氣室等氣路元件,應(yīng)用CFX流體軟件仿真模擬及實驗的方法分析了其各自的阻力特性,提出了不同局部阻力間的影響關(guān)系。 此外本文針對皮帶載荷屬性分析,借鑒了彈簧模型概念,提出應(yīng)用氣膜剛度作為氣膜質(zhì)量評價標準。設(shè)計開展實驗對現(xiàn)有試驗機氣膜剛度進行測量并通過Ansys workbench平臺分析了節(jié)流孔流速、個數(shù)、孔徑及盤槽角角度、溫度等因素對氣膜剛度的影響關(guān)系。最后,基于實驗提出最優(yōu)膜厚模型,作為氣墊機產(chǎn)品的設(shè)計目標。結(jié)合高速重載設(shè)計背景,本文在仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上得出輸送帶速度對氣膜形成過程的影響效果,并通過單向流固耦合的方式,對重載下輸送帶變形情況進行了模擬分析,提出面向高速重載工況的全系列氣墊機產(chǎn)品設(shè)計原則。 最終,本文基于以上理論與仿真結(jié)果對系統(tǒng)管路進行重新選型,并提出雙側(cè)供風方案及主動控制閥選型方案。提出Y形氣室優(yōu)化設(shè)計及氣室內(nèi)分風板設(shè)計并改良了氣室除塵窗設(shè)計方案。分析了節(jié)流孔出流大孔機理與小孔機理的影響關(guān)系,提出盤槽厚度設(shè)計須保證節(jié)流孔出流應(yīng)符合小孔機理。
【關(guān)鍵詞】：氣墊帶式輸送機 雷諾方程 管路氣阻 氣膜剛度 流固耦合
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH222
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 目錄9-11
• 1 緒論11-17
• 1.1 選題背景及意義11
• 1.2 國內(nèi)外產(chǎn)品研發(fā)使用現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國外的產(chǎn)品研發(fā)使用情況11-12
• 1.2.2 國內(nèi)的產(chǎn)品研發(fā)使用情況12-13
• 1.2.3 水波紋氣墊場理論13-14
• 1.3 課題項目發(fā)展沿革14-15
• 1.4 現(xiàn)存問題及研究內(nèi)容15-16
• 1.5 研究意義及方法16-17
• 2 應(yīng)用不同計算模型計算分析氣膜流場17-25
• 2.1 氣膜結(jié)構(gòu)建模17-19
• 2.2 基于N-S方程的流場計算19-20
• 2.3 基于雷諾方程的流場計算20-22
• 2.4 不同模型的驗證分析22-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 3 應(yīng)用氣體阻抗理論分析管路系統(tǒng)25-41
• 3.1 氣體阻抗理論25-30
• 3.2 氣路元件特性分析30-40
• 3.2.1 沿程摩擦阻力特性30-31
• 3.2.2 彎管局部阻力特性31-32
• 3.2.3 分流三通局部阻力特性32-35
• 3.2.4 氣室局部阻力特性35-39
• 3.2.5 皮帶載荷阻力特性39-40
• 3.3 不同局部阻力之間的影響40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 4 基于氣膜質(zhì)量評價的氣膜剛度理論基礎(chǔ)41-65
• 4.1 氣膜剛度的提出41-48
• 4.2 氣膜剛度的影響因素48-60
• 4.2.1 節(jié)流孔流速對氣膜剛度的影響48-51
• 4.2.2 節(jié)流孔孔徑對氣膜剛度的影響51-54
• 4.2.3 節(jié)流孔個數(shù)對氣膜剛度的影響54-57
• 4.2.4 盤槽角角度對氣膜剛度的影響57-59
• 4.2.5 溫度對氣膜剛度的影響59-60
• 4.3 最優(yōu)膜厚模型60-63
• 4.4 本章小結(jié)63-65
• 5 高速重載條件下系統(tǒng)的數(shù)值模擬65-75
• 5.1 輸送帶帶速對氣膜形成的影響65-69
• 5.1.1 輸送帶帶速對氣膜剛度的影響65-67
• 5.1.2 速度對氣膜壓強分布的影響67-69
• 5.2 重載下氣膜與輸送帶的流固耦合分析69-72
• 5.3 高速重載下氣墊機產(chǎn)品設(shè)計原則72-74
• 5.4 本章小結(jié)74-75
• 6 關(guān)鍵結(jié)構(gòu)及零部件的優(yōu)化設(shè)計75-89
• 6.1 氣體管路優(yōu)化設(shè)計75-80
• 6.2 氣室結(jié)構(gòu)設(shè)計80-86
• 6.2.1 氣室形狀設(shè)計80-83
• 6.2.2 分風板設(shè)計83-85
• 6.2.3 除塵窗設(shè)計85-86
• 6.3 盤槽厚度與節(jié)流孔孔徑關(guān)系86-88
• 6.4 本章小結(jié)88-89
• 7 總結(jié)與展望89-91
• 7.1 工作總結(jié)89
• 7.2 研究展望89-91
• 參考文獻91-93
• 作者簡介93-97
• 學位論文數(shù)據(jù)集97

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 邊新孝,李謀渭;靜壓空氣軸承的動剛度和阻尼分析[J];軸承;2004年12期

2 李敬超;武玲;;氣墊帶式輸送機的創(chuàng)新改造[J];電力科學與工程;2008年06期

3 曹睿;劉艷升;嚴超宇;王東升;仵浩;;垂直銳邊孔口的自由出流特性(Ⅰ) 流動狀態(tài)和孔結(jié)構(gòu)參數(shù)對孔流系數(shù)的影響[J];化工學報;2008年09期

4 賈衡,吳陽,李俊梅,馮義;帶調(diào)節(jié)閥片的合流四通局部阻力的實驗研究(二)——非對稱[J];建筑熱能通風空調(diào);2002年06期

5 董猛;;矩形與圓形風管經(jīng)濟技術(shù)分析[J];建筑熱能通風空調(diào);2007年03期

6 李森林,章建真;氣墊帶式輸送機能耗分析[J];礦山機械;1996年05期

7 龐明軍;張鎖龍;倪新躍;楊勤根;;氣墊帶式輸送機氣墊流場理論基礎(chǔ)與三維數(shù)值模擬[J];礦業(yè)研究與開發(fā);2007年01期

8 俞樹榮;曹興巖;丁雪興;韓明君;張偉政;;非接觸動密封螺旋槽氣膜剛度數(shù)值模擬與分析[J];流體機械;2012年04期

9 方躍峰，王曉勇;氣墊式膠帶輸送機氣膜均勻穩(wěn)定性的研究[J];煤礦機械;1994年02期

10 黃巖;氣墊帶式輸送機氣墊壓力的計算[J];煤礦機械;1997年05期

  本文關(guān)鍵詞：高速重載氣墊帶式輸送機氣膜形成機理及其實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：320359