我國(guó)是一個(gè)多煤的國(guó)家,以1145億噸儲(chǔ)存量排名世界第三,雖然太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能以及天然氣有所發(fā)展,但未來(lái)煤炭依然占據(jù)資源消耗的重要位置,由于我國(guó)煤炭埋藏深,地面煤層較少等自身因素,礦難事故發(fā)生頻繁,百萬(wàn)噸死亡率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)美國(guó)、南非、俄羅斯等主要產(chǎn)煤國(guó)。所以研發(fā)一種高效、便攜的救援設(shè)備尤為重要。本文針對(duì)現(xiàn)有的礦難的形式,設(shè)計(jì)了一種緊急救援多繩纏繞提升系統(tǒng),通過(guò)垂直救援方式縮短了救援時(shí)間,提高了被困人員的生存幾率,保障了礦工的生命安全。以山西省煤炭地質(zhì)115勘查院提供的原始數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過(guò)合理計(jì)算選定了救援系統(tǒng)的參數(shù),利用Pro/E軟件建立了整個(gè)系統(tǒng)的三維模型,在此基礎(chǔ)上參考各國(guó)各行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)救援系統(tǒng)的關(guān)鍵部件進(jìn)行了設(shè)計(jì),在保證安全的前提下,有效減小了系統(tǒng)尺寸,提高了便攜性。針對(duì)現(xiàn)有絞車的亂繩問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種新型的排繩器,創(chuàng)新性地加入了轉(zhuǎn)盤(pán)式間歇機(jī)構(gòu),通過(guò)此機(jī)構(gòu)的運(yùn)行使排繩器可以實(shí)現(xiàn)間歇式排繩,使其只在特定情況下排繩,這種方式極大地適應(yīng)了折線繩槽的運(yùn)行原理,提高了排繩效率,減少了鋼絲繩的磨損,并通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)式間歇機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真,得到了機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,消除了剛性沖擊,極大地減少了對(duì)于整個(gè)機(jī)構(gòu)的... 

【文章來(lái)源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：103 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究背景與意義
    1.3 課題研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
        1.3.2 現(xiàn)有研究存在的不足
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 多繩纏繞式提升絞車部件的設(shè)計(jì)與布置
    2.1 引言
    2.2 多繩纏繞式救援絞車卷筒布置與功能分析
        2.2.1 多繩纏繞式救援絞車卷筒布置方案
        2.2.2 救援系統(tǒng)的功能分析
    2.3 救援部件的設(shè)計(jì)
        2.3.1 鋼絲繩的捻向與承載
        2.3.2 卷筒的小型化
        2.3.3 液壓系統(tǒng)的參數(shù)
        2.3.4 救援艙的結(jié)構(gòu)
        2.3.5 壓繩器的改進(jìn)
    2.4 承荷電纜的連接方式
    2.5 多繩纏繞式絞車整體形式的模型建立
    2.6 本章小結(jié)
第三章 絞車鋼絲繩亂繩問(wèn)題的研究
    3.1 引言
    3.2 絞車亂繩現(xiàn)象與原因
    3.3 間歇式排繩器的特點(diǎn)
    3.4 轉(zhuǎn)盤(pán)式間歇機(jī)構(gòu)功能分析
        3.4.1 轉(zhuǎn)盤(pán)式間歇機(jī)構(gòu)的原理
        3.4.2 轉(zhuǎn)盤(pán)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.4.3 轉(zhuǎn)盤(pán)式間歇機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性分析
    3.5 絞車排繩器結(jié)構(gòu)
        3.5.1 排繩器基本構(gòu)成與介紹
        3.5.2 雙向絲杠基本原理
        3.5.3 排繩器參數(shù)
    3.6 鋼絲繩多層纏繞層間過(guò)渡的研究
        3.6.1 纏繞方式的選擇
        3.6.2 多層纏繞層間過(guò)渡裝置
    3.7 本章小結(jié)
第四章 提升系統(tǒng)主軸裝置的應(yīng)力分析
    4.1 引言
    4.2 卷筒的理論校核
    4.3 主軸裝置的載荷計(jì)算分析
    4.4 主軸裝置的應(yīng)力計(jì)算
        4.4.1 有限元軟件介紹
        4.4.2 靜力學(xué)分析方程
        4.4.3 有限元軟件的求解流程
        4.4.4 主軸裝置的模型簡(jiǎn)化與導(dǎo)入
        4.4.5 接觸設(shè)置與材料屬性
        4.4.6 劃分網(wǎng)絡(luò)
        4.4.7 載荷與約束的添加
    4.5 有限元后處理和分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 多繩系統(tǒng)張力平衡裝置設(shè)計(jì)
    5.1 引言
    5.2 多繩提升絞車鋼絲繩張力不平衡原因
    5.3 鋼絲繩張力規(guī)律分析
        5.3.1 正常狀態(tài)下鋼絲繩受力分析
        5.3.2 鋼絲繩張力不平衡的規(guī)律
    5.4 多繩纏繞式提升絞車的平衡裝置設(shè)計(jì)
        5.4.1 平衡裝置結(jié)構(gòu)
        5.4.2 平衡裝置功能分析
    5.5 斷繩保護(hù)設(shè)計(jì)與分析
        5.5.1 斷繩保護(hù)設(shè)計(jì)
        5.5.2 斷繩保護(hù)分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 救援系統(tǒng)的車載平臺(tái)設(shè)計(jì)
    6.1 引言
    6.2 便攜式井架設(shè)計(jì)與分析
        6.2.1 井架的設(shè)計(jì)
        6.2.2 井架的靜受力分析
        6.2.3 井架的動(dòng)力學(xué)分析
    6.3 車載平臺(tái)的參數(shù)選擇
    6.4 底盤(pán)設(shè)計(jì)與連接
    6.5 車載救援系統(tǒng)的整體模型的建立
    6.6 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 工作總結(jié)
    7.2 主要結(jié)論
    7.3 進(jìn)一步工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于一維高階理論的礦井提升機(jī)階梯主軸靜力分析（英文）[J]. Wen-xiang TENG,Zhen-cai ZHU.  Journal of Zhejiang University-Science A（Applied Physics & Engineering）. 2018(09)
[2]礦山地面大直徑鉆孔救援提升裝備研制[J]. 鄒祖杰,凡東,劉慶修,田宏亮.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2017(12)
[3]多繩纏繞式提升機(jī)鋼絲繩發(fā)生錯(cuò)誤纏繞后張力和張力差分析[J]. 高文君,劉勁軍,姚斌.  礦山機(jī)械. 2017(09)
[4]動(dòng)停比連續(xù)可調(diào)的不完全齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J]. 李志杰,張金,朱劍,曾李文.  機(jī)械傳動(dòng). 2017(07)
[5]往復(fù)絲杠的設(shè)計(jì)方法[J]. 秦亞軍,甘文斌.  傳動(dòng)技術(shù). 2017(02)
[6]煙用定點(diǎn)施肥裝置凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與仿真[J]. 夏志林,李國(guó)昌,吳雪梅,殷坤勤,蔣衛(wèi),彭玉龍.  中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2017(04)
[7]海洋石油平臺(tái)吊機(jī)滾筒鋼絲繩亂繩案例分析[J]. 王文鑫,貢建廣,李雪梅.  船海工程. 2016(05)
[8]基于電液伺服系統(tǒng)的多繩纏繞式提升機(jī)浮動(dòng)天輪主動(dòng)調(diào)繩性能研究[J]. 馬偉,景月帥,李濟(jì)順,鄒聲勇,薛玉君,楊芳.  中國(guó)機(jī)械工程. 2016(14)
[9]救援提升機(jī)主軸強(qiáng)度計(jì)算及有限元分析[J]. 陳宗順,楊兆建,謝嘉成,王義亮.  煤炭技術(shù). 2016(07)
[10]淺談我國(guó)煤炭市場(chǎng)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 陳風(fēng)琴.  經(jīng)貿(mào)實(shí)踐. 2016(03)

碩士論文
[1]超深礦井提升系統(tǒng)鋼絲繩多層纏繞關(guān)鍵問(wèn)題的研究[D]. 張鵬.重慶大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3508160