本文關(guān)鍵詞：煤礦井下應(yīng)急排水車的設(shè)計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國煤炭資源豐富，是世界上產(chǎn)煤炭最多和消耗煤炭最多的國家，如此大的煤炭消耗帶動著煤炭開采量的不斷增加，煤礦安全生產(chǎn)問題也隨之而來，在煤礦開采過程中危害較大的不安全因素中煤礦水患災(zāi)害的影響頗大。隨著科學技術(shù)的發(fā)展和煤礦透水事故的頻繁發(fā)生，煤礦開采行業(yè)對礦井水災(zāi)的預(yù)防及治理措施也越來越重視。在煤礦生產(chǎn)中透水事故的突發(fā)性和救援工況的復(fù)雜性，使得在當前應(yīng)急排水救援中還存在諸多問題。針對煤礦應(yīng)急排水救援中存在的問題，研發(fā)集成度高、復(fù)雜路況通過性好、現(xiàn)場準備時間短、可軌陸行走的應(yīng)急移動排水車是很有必要的。 本文在煤礦水災(zāi)事故的發(fā)生原因和救援案例調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，對當前煤礦透水應(yīng)急救援進行了分類總結(jié)，重點對傾斜井巷道應(yīng)急排水救援進行了分析。基于傾斜井巷道應(yīng)急排水救援的復(fù)雜工況和救援過程存在的問題，制定了應(yīng)急排水車的設(shè)計原則和總體設(shè)計方案，并采用自頂向下的模塊化設(shè)計思路，，確定了應(yīng)急排水車的履帶行走模塊、軌道行走模塊、車架模塊、水泵起吊模塊等，用SolidWorks軟件對應(yīng)急排水車進行了參數(shù)化設(shè)計和整機模型的建立。 對排水車履帶行走機構(gòu)、軌陸切換機構(gòu)和車架進行了詳細設(shè)計分析。對履帶行走機構(gòu)進行了參數(shù)設(shè)計和選型，確定了履帶行走機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。介紹了軌陸切換機構(gòu)的工作原理并對其進行了機液聯(lián)合仿真驗證了結(jié)構(gòu)的可行性。通過有限元分析法對履帶行走車架和軌道行走車架進行了靜力學分析和模態(tài)分析，并對車架進行了優(yōu)化設(shè)計。有限元分析證明了排水車車架結(jié)構(gòu)的設(shè)計的合理性。 利用RecurDyn軟件對應(yīng)急排水車在傾斜井巷道工況行走過程進行了動力學仿真分析，在軟件中建立了應(yīng)急排水車的簡化模型和路面工況模型，對排水車進行了平順性、上坡下坡、越障跨溝和轉(zhuǎn)向性的分析，分析說明車輛在多種路況下可以順利行走。應(yīng)急排水車的動力學仿真分析結(jié)果驗證了排水車行走性能的穩(wěn)定性和設(shè)計的合理性，也為排水車的后續(xù)研究提供了依據(jù)。 針對當前傾斜巷道排水救援中存在的問題，對與排水車配套使用的排水管路、閥門、法蘭和水泵進行了相應(yīng)的研究和設(shè)計。采用高耐壓鋼絲編織軟管和聚氨酯耐壓軟管搭配管路代替管壁較厚的無縫鋼管；對水泵串聯(lián)排水進行了研究；設(shè)計了集成球閥的法蘭和集成雙瓣式止回閥的法蘭，并對含有雙瓣式止回閥法蘭的排水管路進行了數(shù)值模擬分析，驗證了其可行性。總結(jié)提出了應(yīng)急排水車救援系統(tǒng)的救援流程。 最后，對水泵串聯(lián)排水管路系統(tǒng)和應(yīng)急排水車樣機進行了試驗，通過現(xiàn)場試驗和數(shù)據(jù)采集分析驗證了其可行性。
【關(guān)鍵詞】：應(yīng)急排水車 軌陸行駛 排水系統(tǒng) 有限元分析 動力學仿真
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD744
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 概論11-19
• 1.1 礦井水災(zāi)危害11-12
• 1.2 礦井排水救援技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 礦井排水救援技術(shù)國外案例及研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 礦井排水救援技術(shù)國內(nèi)案例及研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.3 應(yīng)急排水車研制的意義16-17
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容17-18
• 1.4 本章小結(jié)18-19
• 第二章 應(yīng)急排水車的總體方案設(shè)計19-31
• 2.1 自頂向下的設(shè)計思路19-21
• 2.2 應(yīng)急排水車的設(shè)計原則21-22
• 2.3 應(yīng)急排水車的總體方案設(shè)計22-26
• 2.4 應(yīng)急排水車裝配模型的建立26-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 應(yīng)急排水車的結(jié)構(gòu)設(shè)計31-63
• 3.1 履帶行走裝置的設(shè)計31-35
• 3.2 軌陸切換裝置的設(shè)計35-40
• 3.2.1 軌陸行走系統(tǒng)的方案原理35-36
• 3.2.2 軌陸切換系統(tǒng)的機液聯(lián)合仿真分析36-40
• 3.3 應(yīng)急排水車車架的優(yōu)化設(shè)計40-61
• 3.3.1 有限元分析的基本理論40-42
• 3.3.2 靜態(tài)和模態(tài)分析基本理論42-43
• 3.3.3 車架靜力分析43-57
• 3.3.4 車架模態(tài)分析57-61
• 3.4 本章小結(jié)61-63
• 第四章 應(yīng)急排水車的動力學仿真分析63-81
• 4.1 RECURDYN 軟件簡介63
• 4.2 應(yīng)急排水車動力學仿真模型的建立63-67
• 4.3 應(yīng)急排水車的動力學仿真及分析67-80
• 4.3.1 平順性仿真分析67-70
• 4.3.2 上坡下坡分析70-73
• 4.3.3 越障跨溝分析73-76
• 4.3.4 轉(zhuǎn)向性分析76-80
• 4.4 本章小結(jié)80-81
• 第五章 應(yīng)急排水車的排水系統(tǒng)研究81-93
• 5.1 排水管路系統(tǒng)的研究81-89
• 5.1.1 當前應(yīng)急排水系統(tǒng)存在的問題81-82
• 5.1.2 排水管路設(shè)備的設(shè)計82-89
• 5.2 排水救援工作流程89-91
• 5.3 本章小結(jié)91-93
• 第六章 試驗研究93-105
• 6.1 水泵串聯(lián)排水試驗93-99
• 6.1.1 試驗?zāi)康?/span>93
• 6.1.2 試驗方法93-95
• 6.1.3 試驗過程95-96
• 6.1.4 試驗結(jié)果及分析96-99
• 6.2 應(yīng)急排水車試驗99-103
• 6.2.1 試驗?zāi)康?/span>99
• 6.2.2 試驗方法99-101
• 6.2.3 試驗過程101
• 6.2.4 試驗結(jié)果及分析101-103
• 6.3 本章小結(jié)103-105
• 第七章 總結(jié)與展望105-109
• 7.1 總結(jié)105-106
• 7.2 展望106-109
• 參考文獻109-113
• 致謝113-115
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文情況及申報專利情況115

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙玉慧;劉春光;臧克茂;;基于Matlab與RecurDyn的電傳動履帶車輛的聯(lián)合仿真[J];車輛與動力技術(shù);2007年03期

2 駱清國;司東亞;龔正波;趙新軍;;基于RecurDyn的履帶車輛動力學仿真[J];車輛與動力技術(shù);2011年04期

3 潘永成;王勇;謝玉東;;基于CFD的調(diào)節(jié)閥內(nèi)流場流動特性研究[J];機床與液壓;2011年01期

4 康蘭;;基于裝配概念模型的裝配體建模方法研究[J];機械設(shè)計與研究;2006年04期

5 李鄂民;王濱;張晨;;基于ANSYS的叉車架體有限元分析[J];科學技術(shù)與工程;2011年09期

6 李湖生;劉鐵民;;從“3·28”王家?guī)X煤礦透水事故搶險救援反思中國事故災(zāi)難應(yīng)急準備體系[J];中國安全生產(chǎn)科學技術(shù);2010年03期

7 劉健;李福堂;;大口徑蝶閥三維流動的數(shù)值模擬及分析[J];流體機械;2008年09期

8 李陽;成凱;任鵬;;基于RecurDyn的鉸接式履帶車輛爬坡性能分析[J];煤礦機械;2011年07期

9 劉威;孟祥金;沈從舉;湯智輝;賈首星;鄭炫;周艷;;液壓支腿機械液壓聯(lián)合仿真分析——基于ADAMS與AMESim[J];農(nóng)機化研究;2012年08期

10 遲媛;蔣恩臣;;履帶車輛轉(zhuǎn)向時最大驅(qū)動力矩的計算[J];農(nóng)業(yè)工程學報;2009年03期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孫保敬;礦山排水搶險應(yīng)急救援系統(tǒng)的研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2011年

  本文關(guān)鍵詞：煤礦井下應(yīng)急排水車的設(shè)計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：279850