瀝青混凝土路面銑削轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-26 04:18
銑削轉(zhuǎn)子是瀝青混凝土路面冷銑刨機(jī)核心部件,目前國(guó)內(nèi)主要依據(jù)經(jīng)驗(yàn)和類比進(jìn)行銑削轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、銑削作業(yè)參數(shù)選取及銑削功率配置,銑削轉(zhuǎn)子作業(yè)性能、功率利用率、銑削轉(zhuǎn)子及部件壽命亟待提高。為此開展瀝青混凝土路面銑削轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究,采用理論模型和室內(nèi)足尺試驗(yàn)相結(jié)合的方法,深入研究單把刀具銑削轉(zhuǎn)子與瀝青混凝土路面相互作用的力學(xué)規(guī)律和銑削能耗規(guī)律,并實(shí)現(xiàn)單刀和旋轉(zhuǎn)多刀銑削阻力計(jì)算、銑削能耗預(yù)測(cè),為銑削轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)、銑削參數(shù)選取、銑刨機(jī)功率控制等提供理論基礎(chǔ)。主要研究?jī)?nèi)容如下;依據(jù)瀝青混凝土銑削受力模式及平移切削阻力特性,以剪切破壞建立了包含瀝青混凝土材料特性參數(shù)、銑削作業(yè)參數(shù)、銑削轉(zhuǎn)子及銑削刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)的銑削刀具三維空間銑削阻力計(jì)算模型;將任一時(shí)刻同時(shí)參與銑削的各刀具銑削阻力的向量疊加作為旋轉(zhuǎn)多刀銑削阻力,得到了旋轉(zhuǎn)多刀銑削阻力和銑削功率的理論計(jì)算方法。為驗(yàn)證理論模型并進(jìn)行銑削刀具與瀝青混凝土相互作用動(dòng)力學(xué)研究,研制了瀝青混凝土路面銑削轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)臺(tái)。并設(shè)計(jì)了瀝青路面冷銑刨機(jī)用角度調(diào)節(jié)式刀庫(kù)組件及單刀銑削切向力、徑向力和側(cè)向力三分力傳感器。以單刀銑削阻力、銑削轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角、驅(qū)動(dòng)扭矩、銑削作業(yè)速度、銑...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:134 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 瀝青混凝土路面銑刨機(jī)銑削轉(zhuǎn)子
1.2.2 瀝青混凝土銑削理論研究現(xiàn)狀
1.2.3 典型巖土切削力學(xué)模型及切削試驗(yàn)臺(tái)
1.3 研究?jī)?nèi)容
1.4 研究方法
第二章 瀝青混凝土路面銑削轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模型
2.1 銑削轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
2.1.1 銑削刀具刀尖點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡
2.1.2 銑削進(jìn)距與銑削不平度
2.1.3 單把刀具銑削厚度
2.1.4 單把刀具銑削橫截面和縱斷面
2.2 瀝青混凝土銑削破壞過(guò)程
2.3 單把刀具銑削動(dòng)力學(xué)模型
2.3.1 銑削過(guò)程中單把刀具任一時(shí)刻受力分析
2.3.2 銑削刀具單位寬度銑削力學(xué)模型
2.3.3 單把刀具三維空間銑削力學(xué)模型
2.4 旋轉(zhuǎn)多刀銑削動(dòng)力學(xué)模型
2.4.1 銑削刀具的銑削模式
2.4.2 旋轉(zhuǎn)多刀銑削力學(xué)模型
2.5 本章小結(jié)
第三章 瀝青混凝土路面銑削轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)臺(tái)
3.1 瀝青混凝土路面銑削轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)方案
3.1.1 瀝青混凝土路面銑削轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)臺(tái)基本要求
3.1.2 現(xiàn)有瀝青路面攤鋪試驗(yàn)臺(tái)基本概況
3.1.3 單刀銑削試驗(yàn)臺(tái)方案
3.2 瀝青混凝土路面銑削轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)
3.3 單刀銑削試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
3.3.1 單刀銑削試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成
3.3.2 單刀銑削三向力傳感器設(shè)計(jì)
3.3.3 單刀銑削三向力傳感器標(biāo)定
3.3.4 單刀銑削三向力數(shù)據(jù)無(wú)線采集
3.3.5 銑削作業(yè)速度的標(biāo)定
3.4 瀝青混凝土路面板制作與強(qiáng)度試驗(yàn)
3.5 本章小結(jié)
第四章 瀝青混凝土單刀銑削試驗(yàn)分析
4.1 瀝青混凝土單刀銑削試驗(yàn)方案
4.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 4.1.2 試驗(yàn)設(shè)備和儀器
4.1.3 試驗(yàn)內(nèi)容與步驟
4.2 單刀銑削過(guò)程分析
4.2.1 單把刀具銑削阻力時(shí)間歷程
4.2.2 單把刀具銑削轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特性
4.3 銑削參數(shù)對(duì)單刀銑削阻力的影響規(guī)律
4.3.1 銑削線速度對(duì)單刀銑削切向力的影響規(guī)律
4.3.2 銑削進(jìn)距和銑削深度對(duì)單刀銑削切向力的影響規(guī)律
4.3.3 銑削模式對(duì)單刀銑削切向力的影響規(guī)律
4.3.4 不同強(qiáng)度瀝青混凝土單刀銑削阻力對(duì)比
4.3.5 不同安裝角銑削轉(zhuǎn)子單刀銑削阻力對(duì)比
4.3.6 單刀銑削切向力和徑向力的關(guān)系
4.4 銑削轉(zhuǎn)子銑削阻力的理論計(jì)算
4.4.1 單刀銑削阻力的計(jì)算分析
4.4.2 單刀銑削阻力的變化規(guī)律
4.4.3 旋轉(zhuǎn)多刀銑削阻力和銑削功率的理論計(jì)算
4.5 本章小結(jié)
第五章 瀝青混凝土單刀銑削能耗分析
5.1 單刀銑削能耗參數(shù)
5.2 單刀銑削能耗參數(shù)分析
5.2.1 銑削線速度對(duì)單刀能耗參數(shù)的影響規(guī)律
5.2.2 銑削進(jìn)距對(duì)單刀銑削能耗參數(shù)的影響規(guī)律
5.2.3 銑削深度對(duì)單刀銑削能耗參數(shù)的影響規(guī)律
5.2.4 銑削轉(zhuǎn)子半徑對(duì)單刀銑削能耗參數(shù)的影響規(guī)律
5.2.5 不同銑削模式銑削能耗參數(shù)試驗(yàn)分析
5.2.6 單刀銑削能耗規(guī)律分析
5.3 旋轉(zhuǎn)多刀銑削功率控制方案的探討
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鎬型截齒截槽非對(duì)稱的峰值截割力計(jì)算[J]. 王立平,蔣斌松,張強(qiáng). 煤炭學(xué)報(bào). 2016(11)
[2]不同截割狀態(tài)下鎬型截齒側(cè)向力的實(shí)驗(yàn)與理論模型[J]. 劉春生,李德根. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(09)
[3]基于Evans截割模型的鎬型截齒峰值截割力的計(jì)算[J]. 王立平,蔣斌松,張翼,張強(qiáng). 煤炭學(xué)報(bào). 2016(09)
[4]聚酯纖維對(duì)透水瀝青混凝土沖擊壓縮性能的影響[J]. 吳金榮,馬芹永. 爆炸與沖擊. 2016(02)
[5]前驅(qū)輪式瀝青路面冷銑刨機(jī)牽引性能試驗(yàn)[J]. 汪學(xué)斌,胡永彪,趙飛. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[6]鎬型截齒截割阻力譜的分形特征與比能耗模型[J]. 劉春生,王慶華,李德根. 煤炭學(xué)報(bào). 2015(11)
[7]沖擊荷載對(duì)透水瀝青混凝土劈裂強(qiáng)度的影響[J]. 吳金榮,馬芹永. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[8]截齒破碎煤巖側(cè)向載荷分布特性研究[J]. 劉春生,任春平,王慶華. 煤礦機(jī)電. 2014(05)
[9]瀝青與石料之間粘結(jié)強(qiáng)度的試驗(yàn)研究[J]. 張祥,徐鳴遙,王玨,李曉林,鄭廣宇,張立群. 中外公路. 2013(06)
[10]內(nèi)摩擦角對(duì)細(xì)集料特性的影響研究[J]. 杜艷廷,董進(jìn)秋,劉淑艷,周衛(wèi)峰. 公路. 2013(05)
博士論文
[1]滾筒采煤機(jī)開采含煤巖界面煤層截割特性研究[D]. 羅晨旭.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
[2]采煤機(jī)滾筒截割性能及截割系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 劉送永.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2009
[3]冷銑刨機(jī)功率自適應(yīng)控制系統(tǒng)研究[D]. 馬鵬宇.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
[4]動(dòng)靜載荷耦合作用下巖石破碎理論及試驗(yàn)研究[D]. 趙伏軍.中南大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于離散元法的路面銑刨機(jī)銑刨裝置仿真研究[D]. 李永朋.吉林大學(xué) 2015
[2]瀝青與集料界面粘附性研究[D]. 張?jiān)?長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[3]路面銑刨機(jī)銑刨系統(tǒng)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 呂聰正.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[4]銑刨機(jī)銑削過(guò)程動(dòng)力學(xué)仿真及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王震.湘潭大學(xué) 2013
[5]鎬型截齒截割煤巖力學(xué)特性的數(shù)值模擬[D]. 宋楊.黑龍江科技大學(xué) 2013
[6]路面銑刨機(jī)銑刨系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析[D]. 薛蕓.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[7]巖石疏浚用刀齒的切削機(jī)理研究[D]. 歐陽(yáng)義平.上海交通大學(xué) 2013
[8]路面銑刨機(jī)刀具的力學(xué)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 戴玲.中南林業(yè)科技大學(xué) 2012
[9]采煤機(jī)螺旋滾筒煤巖石截割的數(shù)值模擬技術(shù)研究[D]. 董瑞春.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2012
[10]瀝青路面銑刨機(jī)行走系統(tǒng)研究[D]. 胡燕磊.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
本文編號(hào):3000459
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:134 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 瀝青混凝土路面銑刨機(jī)銑削轉(zhuǎn)子
1.2.2 瀝青混凝土銑削理論研究現(xiàn)狀
1.2.3 典型巖土切削力學(xué)模型及切削試驗(yàn)臺(tái)
1.3 研究?jī)?nèi)容
1.4 研究方法
第二章 瀝青混凝土路面銑削轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模型
2.1 銑削轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
2.1.1 銑削刀具刀尖點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡
2.1.2 銑削進(jìn)距與銑削不平度
2.1.3 單把刀具銑削厚度
2.1.4 單把刀具銑削橫截面和縱斷面
2.2 瀝青混凝土銑削破壞過(guò)程
2.3 單把刀具銑削動(dòng)力學(xué)模型
2.3.1 銑削過(guò)程中單把刀具任一時(shí)刻受力分析
2.3.2 銑削刀具單位寬度銑削力學(xué)模型
2.3.3 單把刀具三維空間銑削力學(xué)模型
2.4 旋轉(zhuǎn)多刀銑削動(dòng)力學(xué)模型
2.4.1 銑削刀具的銑削模式
2.4.2 旋轉(zhuǎn)多刀銑削力學(xué)模型
2.5 本章小結(jié)
第三章 瀝青混凝土路面銑削轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)臺(tái)
3.1 瀝青混凝土路面銑削轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)方案
3.1.1 瀝青混凝土路面銑削轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)臺(tái)基本要求
3.1.2 現(xiàn)有瀝青路面攤鋪試驗(yàn)臺(tái)基本概況
3.1.3 單刀銑削試驗(yàn)臺(tái)方案
3.2 瀝青混凝土路面銑削轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)
3.3 單刀銑削試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
3.3.1 單刀銑削試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成
3.3.2 單刀銑削三向力傳感器設(shè)計(jì)
3.3.3 單刀銑削三向力傳感器標(biāo)定
3.3.4 單刀銑削三向力數(shù)據(jù)無(wú)線采集
3.3.5 銑削作業(yè)速度的標(biāo)定
3.4 瀝青混凝土路面板制作與強(qiáng)度試驗(yàn)
3.5 本章小結(jié)
第四章 瀝青混凝土單刀銑削試驗(yàn)分析
4.1 瀝青混凝土單刀銑削試驗(yàn)方案
4.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 4.1.2 試驗(yàn)設(shè)備和儀器
4.1.3 試驗(yàn)內(nèi)容與步驟
4.2 單刀銑削過(guò)程分析
4.2.1 單把刀具銑削阻力時(shí)間歷程
4.2.2 單把刀具銑削轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特性
4.3 銑削參數(shù)對(duì)單刀銑削阻力的影響規(guī)律
4.3.1 銑削線速度對(duì)單刀銑削切向力的影響規(guī)律
4.3.2 銑削進(jìn)距和銑削深度對(duì)單刀銑削切向力的影響規(guī)律
4.3.3 銑削模式對(duì)單刀銑削切向力的影響規(guī)律
4.3.4 不同強(qiáng)度瀝青混凝土單刀銑削阻力對(duì)比
4.3.5 不同安裝角銑削轉(zhuǎn)子單刀銑削阻力對(duì)比
4.3.6 單刀銑削切向力和徑向力的關(guān)系
4.4 銑削轉(zhuǎn)子銑削阻力的理論計(jì)算
4.4.1 單刀銑削阻力的計(jì)算分析
4.4.2 單刀銑削阻力的變化規(guī)律
4.4.3 旋轉(zhuǎn)多刀銑削阻力和銑削功率的理論計(jì)算
4.5 本章小結(jié)
第五章 瀝青混凝土單刀銑削能耗分析
5.1 單刀銑削能耗參數(shù)
5.2 單刀銑削能耗參數(shù)分析
5.2.1 銑削線速度對(duì)單刀能耗參數(shù)的影響規(guī)律
5.2.2 銑削進(jìn)距對(duì)單刀銑削能耗參數(shù)的影響規(guī)律
5.2.3 銑削深度對(duì)單刀銑削能耗參數(shù)的影響規(guī)律
5.2.4 銑削轉(zhuǎn)子半徑對(duì)單刀銑削能耗參數(shù)的影響規(guī)律
5.2.5 不同銑削模式銑削能耗參數(shù)試驗(yàn)分析
5.2.6 單刀銑削能耗規(guī)律分析
5.3 旋轉(zhuǎn)多刀銑削功率控制方案的探討
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鎬型截齒截槽非對(duì)稱的峰值截割力計(jì)算[J]. 王立平,蔣斌松,張強(qiáng). 煤炭學(xué)報(bào). 2016(11)
[2]不同截割狀態(tài)下鎬型截齒側(cè)向力的實(shí)驗(yàn)與理論模型[J]. 劉春生,李德根. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(09)
[3]基于Evans截割模型的鎬型截齒峰值截割力的計(jì)算[J]. 王立平,蔣斌松,張翼,張強(qiáng). 煤炭學(xué)報(bào). 2016(09)
[4]聚酯纖維對(duì)透水瀝青混凝土沖擊壓縮性能的影響[J]. 吳金榮,馬芹永. 爆炸與沖擊. 2016(02)
[5]前驅(qū)輪式瀝青路面冷銑刨機(jī)牽引性能試驗(yàn)[J]. 汪學(xué)斌,胡永彪,趙飛. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[6]鎬型截齒截割阻力譜的分形特征與比能耗模型[J]. 劉春生,王慶華,李德根. 煤炭學(xué)報(bào). 2015(11)
[7]沖擊荷載對(duì)透水瀝青混凝土劈裂強(qiáng)度的影響[J]. 吳金榮,馬芹永. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[8]截齒破碎煤巖側(cè)向載荷分布特性研究[J]. 劉春生,任春平,王慶華. 煤礦機(jī)電. 2014(05)
[9]瀝青與石料之間粘結(jié)強(qiáng)度的試驗(yàn)研究[J]. 張祥,徐鳴遙,王玨,李曉林,鄭廣宇,張立群. 中外公路. 2013(06)
[10]內(nèi)摩擦角對(duì)細(xì)集料特性的影響研究[J]. 杜艷廷,董進(jìn)秋,劉淑艷,周衛(wèi)峰. 公路. 2013(05)
博士論文
[1]滾筒采煤機(jī)開采含煤巖界面煤層截割特性研究[D]. 羅晨旭.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
[2]采煤機(jī)滾筒截割性能及截割系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 劉送永.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2009
[3]冷銑刨機(jī)功率自適應(yīng)控制系統(tǒng)研究[D]. 馬鵬宇.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
[4]動(dòng)靜載荷耦合作用下巖石破碎理論及試驗(yàn)研究[D]. 趙伏軍.中南大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于離散元法的路面銑刨機(jī)銑刨裝置仿真研究[D]. 李永朋.吉林大學(xué) 2015
[2]瀝青與集料界面粘附性研究[D]. 張?jiān)?長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[3]路面銑刨機(jī)銑刨系統(tǒng)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 呂聰正.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[4]銑刨機(jī)銑削過(guò)程動(dòng)力學(xué)仿真及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王震.湘潭大學(xué) 2013
[5]鎬型截齒截割煤巖力學(xué)特性的數(shù)值模擬[D]. 宋楊.黑龍江科技大學(xué) 2013
[6]路面銑刨機(jī)銑刨系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析[D]. 薛蕓.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[7]巖石疏浚用刀齒的切削機(jī)理研究[D]. 歐陽(yáng)義平.上海交通大學(xué) 2013
[8]路面銑刨機(jī)刀具的力學(xué)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 戴玲.中南林業(yè)科技大學(xué) 2012
[9]采煤機(jī)螺旋滾筒煤巖石截割的數(shù)值模擬技術(shù)研究[D]. 董瑞春.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2012
[10]瀝青路面銑刨機(jī)行走系統(tǒng)研究[D]. 胡燕磊.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
本文編號(hào):3000459
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