起重機用鋼絲繩可靠性安全系數(shù)及張力監(jiān)測研究
本文關(guān)鍵詞:起重機用鋼絲繩可靠性安全系數(shù)及張力監(jiān)測研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:鋼絲繩作為重要的承載構(gòu)件,廣泛應(yīng)用于電梯、起重機械等關(guān)乎國計民生的各個領(lǐng)域,它是否安全關(guān)系到生產(chǎn)能否正常進行以及工作人員的生命財產(chǎn)安全等問題。從設(shè)計角度分析:鋼絲繩選型設(shè)計時,采用的傳統(tǒng)鋼絲繩安全系數(shù)是設(shè)計人員根據(jù)經(jīng)驗確定的值,有一定的實際意義,但是其盲目性不可避免會導(dǎo)致所選鋼絲繩可靠性達不到要求或選擇過于保守出現(xiàn)大馬拉小車的局面,造成不必要的資源浪費。從應(yīng)用角度考慮:鋼絲繩使用環(huán)境不同、使用主體的經(jīng)驗素質(zhì)等不同,可能導(dǎo)致在役鋼絲繩實時張力不同,所以為保證鋼絲繩的安全,需要對鋼絲繩進行實時監(jiān)控。本文依據(jù)鋼絲繩的強度條件,得出鋼絲繩選型設(shè)計的傳統(tǒng)的安全系數(shù)與由強度條件所確定的安全系數(shù)的關(guān)系,并結(jié)合可靠性安全系數(shù)分別計算了鋼絲繩的靜可靠性安全系數(shù)與動可靠性安全系數(shù)。在計算過程中用應(yīng)力上極限可靠度和強度下極限可靠度的計算公式分別求出類應(yīng)力和強度的標準正態(tài)偏量,從而求得工作繁重程度值,將其劃分為8個等級與八個機構(gòu)工作級別一一對應(yīng);根據(jù)可靠度理論可知可靠度等級分為6級,求出每一工作級別取不同可靠度值時的各可靠性安全系數(shù)。根據(jù)設(shè)計實例分析可知,按傳統(tǒng)安全系數(shù)法選取的鋼絲繩其可靠度滿足設(shè)計要求,能夠達到接近于1的可靠度水平,但是其直徑偏大,采用可靠性安全系數(shù)法選擇鋼絲繩,在有效降低鋼絲繩直徑的同時也能滿足可靠度要求。本文在認真分析了鋼絲繩張力實時監(jiān)測原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計出了基于LabVIEW的鋼絲繩張力實時監(jiān)測的虛擬儀器系統(tǒng),利用鋼絲繩張力實時模擬信號對監(jiān)測系統(tǒng)進行了驗證。結(jié)果表明,鋼絲繩張力的實時監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用于實際是可行的,有助于保障生產(chǎn)安全。
【關(guān)鍵詞】:鋼絲繩 工作繁重程度系數(shù) 可靠性安全系數(shù) 張力 實時監(jiān)測系統(tǒng)
【學位授予單位】:太原科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TH21
【目錄】:
- 中文摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第一章 緒論8-14
- 1.1 課題研究背景及意義8-9
- 1.1.1 研究背景8
- 1.1.2 研究意義8-9
- 1.2 國內(nèi)外對可靠性安全系數(shù)的研究9-11
- 1.2.1 國外可靠性研究發(fā)展9
- 1.2.2 國內(nèi)可靠性與可靠性安全系數(shù)研究9-11
- 1.3 國內(nèi)外鋼絲繩檢測研究11-12
- 1.4 本文研究內(nèi)容12-14
- 第二章 起重機械用鋼絲繩14-28
- 2.1 鋼絲繩14-15
- 2.2 鋼絲繩種類及其結(jié)構(gòu)15-23
- 2.2.1 鋼絲和芯的類型15-16
- 2.2.2 股的種類與構(gòu)造16-18
- 2.2.3 鋼絲繩的種類與構(gòu)造18-23
- 2.3 鋼絲繩應(yīng)力23-25
- 2.4 鋼絲繩直徑傳統(tǒng)計算與選擇方法25-26
- 2.5 本章小結(jié)26-28
- 第三章 可靠性安全系數(shù)原理28-42
- 3.1 概述28-30
- 3.1.1 機械可靠性設(shè)計28-29
- 3.1.2 可靠性設(shè)計特點29
- 3.1.3 機械可靠性設(shè)計內(nèi)容與方法29-30
- 3.2 應(yīng)力-強度干涉理論與可靠度30-33
- 3.2.1 應(yīng)力-強度干涉理論30-31
- 3.2.2 可靠度計算31-33
- 3.3 可靠性安全系數(shù)原理33-36
- 3.3.1 經(jīng)典意義安全系數(shù)33
- 3.3.2 可靠性均值安全系數(shù)33-34
- 3.3.3 任意可靠度下的安全系數(shù)34-36
- 3.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理與計算36-40
- 3.4.1 應(yīng)力的分布參數(shù)36-37
- 3.4.2 幾何尺寸的分布參數(shù)37
- 3.4.3 材料強度的分布參數(shù)37-39
- 3.4.4 正態(tài)分布函數(shù)運算特性39-40
- 3.5 本章小結(jié)40-42
- 第四章 起重機用鋼絲繩可靠性安全系數(shù)42-54
- 4.1 強度安全系數(shù)及應(yīng)力折算42-44
- 4.1.1.強度安全系數(shù)42
- 4.1.2 應(yīng)力折算42-43
- 4.1.3 鋼絲繩可靠度43-44
- 4.2 工作繁重程度系數(shù)44-48
- 4.2.1 鋼絲繩強度與應(yīng)力變異系數(shù)44-46
- 4.2.2 工作繁重程度系數(shù)計算46-48
- 4.3 鋼絲繩可靠性安全系數(shù)48-51
- 4.3.1 鋼絲繩安全系數(shù)與其強度安全系數(shù)的關(guān)系48
- 4.3.2 鋼絲繩可靠性安全系數(shù)48-51
- 4.4 設(shè)計實例分析51-52
- 4.5 本章小結(jié)52-54
- 第五章 基于LabVIEW的鋼絲繩張力實時監(jiān)測系統(tǒng)仿真研究54-66
- 5.1 鋼絲繩張力監(jiān)測原理54-56
- 5.1.1 測試元件布置54-55
- 5.1.2 鋼絲繩張力的計算55-56
- 5.2 LabVIEW簡介56-58
- 5.2.1 LabVIEW簡介56-57
- 5.2.2 LabVIEW編程環(huán)境57-58
- 5.3 鋼絲繩張力實時監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)58-64
- 5.3.1 程序編制流程58
- 5.3.2 程序界面及功能介紹58-60
- 5.3.3 程序編制60-63
- 5.3.4 鋼絲繩張力實時監(jiān)測實例模擬63-64
- 5.4 本章小結(jié)64-66
- 第六章 結(jié)論與展望66-68
- 6.1 結(jié)論66
- 6.2 不足與展望66-68
- 參考文獻68-72
- 致謝72-74
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文情況74-75
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本文關(guān)鍵詞:起重機用鋼絲繩可靠性安全系數(shù)及張力監(jiān)測研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:334505
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