本文關(guān)鍵詞：重型刮板輸送機(jī)起動(dòng)問(wèn)題研究與無(wú)共振設(shè)計(jì)

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【摘要】：目前,對(duì)于輕、中型刮板輸送機(jī),大部分采用機(jī)頭機(jī)尾同時(shí)起動(dòng)。對(duì)于重型刮板輸送機(jī),由于刮板鏈的貨載和彈性變形都很大,如果再采用頭尾同時(shí)起動(dòng),勢(shì)必會(huì)造成頭尾電機(jī)功率不平衡以及刮板鏈張力變大。采用頭尾電機(jī)順序起動(dòng),可以很好的解決電機(jī)功率不平衡的問(wèn)題,該策略已經(jīng)被某些單位使用。但是,如何確定起動(dòng)順序以及時(shí)間差,目前對(duì)該問(wèn)題的理論研究不多。 本文運(yùn)用有限元法、在考慮了刮板鏈條粘彈性特性的基礎(chǔ)上建立了刮板輸送機(jī)非線性的動(dòng)力學(xué)有限元模型及其方程,運(yùn)用仿真軟件MATLAB語(yǔ)言編制了輸送機(jī)起動(dòng)的仿真程序；通過(guò)控制頭尾電機(jī)的轉(zhuǎn)速,對(duì)重型刮板輸送機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了各種起動(dòng)仿真,分析對(duì)比了各種起動(dòng)方式下,刮板鏈的最大張力與頭尾電機(jī)的輸出功率平衡性問(wèn)題,得出了順序起動(dòng)可以有效降低刮板鏈的最大張力和平衡頭尾電機(jī)的輸出功率的結(jié)論和數(shù)據(jù)。 由于刮板輸送機(jī)是通過(guò)鏈輪與鏈條的嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的,當(dāng)鏈輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鏈速呈現(xiàn)周期性的變化,導(dǎo)致輸送機(jī)產(chǎn)生動(dòng)載荷。該動(dòng)載荷就是輸送機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)的根源,如何避免共振越來(lái)越受關(guān)注,所以,刮板輸送機(jī)的無(wú)共振設(shè)計(jì)就成為一個(gè)熱點(diǎn)課題。 本文從分析刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性開(kāi)始,繼而確定出使系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)的激振頻率；再通過(guò)模態(tài)分析的理論,求出了系統(tǒng)處于四種工況下的固有頻率。最后通過(guò)分析對(duì)比激振頻率與固有頻率的接近程度,可以預(yù)知輸送機(jī)在某種工況下是否發(fā)生共振現(xiàn)象,如果發(fā)生,可以通過(guò)調(diào)節(jié)某些參數(shù),以達(dá)到避免共振的目的；通過(guò)實(shí)例演示了該理論的方便性與正確性。 本課題的完成將為重型刮板輸送機(jī),提供最簡(jiǎn)單最優(yōu)化的起動(dòng)策略,為頭尾順序起動(dòng)提供理論依據(jù)；為重型刮板輸送機(jī)的無(wú)共振設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：刮板輸送機(jī) 順序起動(dòng) 動(dòng)態(tài)仿真 模態(tài)分析 無(wú)共振設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH227
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 刮板輸送機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)9-11
• 1.2 選題的意義與國(guó)內(nèi)外研究概況11-13
• 1.2.1 選題的意義11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外研究概況11-13
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 第二章 刮板輸送機(jī)的靜力學(xué)分析15-25
• 2.1 輸送能力15
• 2.2 運(yùn)行阻力15-20
• 2.2.1 直線段阻力16-17
• 2.2.2 曲線段阻力17-20
• 2.3 刮板鏈張力計(jì)算20-23
• 2.3.1 刮板輸送機(jī)為雙端驅(qū)動(dòng)、等功率、向上運(yùn)輸20-22
• 2.3.2 刮板輸送機(jī)為雙端驅(qū)動(dòng)、等功率、向下運(yùn)輸22-23
• 2.4 電動(dòng)機(jī)功率23-24
• 2.5 刮板鏈的強(qiáng)度驗(yàn)算24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 第三章 刮板輸送機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型25-45
• 3.1 刮板輸送機(jī)離散有限元模型25-33
• 3.1.1 刮板輸送機(jī)離散有限元模型的建立25-26
• 3.1.2 刮板輸送機(jī)離散單元參數(shù)確定26-28
• 3.1.3 刮板輸送機(jī)模型的方程確立28-33
• 3.2 刮板輸送機(jī)系統(tǒng)的狀態(tài)方程、初始條件和邊界條件的確定33-39
• 3.2.1 系統(tǒng)的狀態(tài)和狀態(tài)空間模型33-34
• 3.2.2 刮板輸送機(jī)系統(tǒng)的狀態(tài)方程、初始條件和邊界條件34-39
• 3.3 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型39-44
• 3.3.1 異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)39-41
• 3.3.2 具有彈性聯(lián)軸節(jié)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)41-42
• 3.3.3 采用液力偶合器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)42-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第四章 刮板輸送機(jī)頭尾可控順序起動(dòng)問(wèn)題的仿真45-61
• 4.1 刮板輸送機(jī)系統(tǒng)仿真簡(jiǎn)介45-48
• 4.1.1 系統(tǒng)仿真軟件簡(jiǎn)介以及仿真算法45-47
• 4.1.2 仿真內(nèi)容47-48
• 4.2 實(shí)例仿真48-59
• 4.2.1 仿真參數(shù)的確定48-51
• 4.2.2 實(shí)例-滿載仿真51-59
• 4.3 本章小結(jié)59-61
• 第五章 刮板輸送機(jī)系統(tǒng)的無(wú)共振設(shè)計(jì)61-71
• 5.1 激振頻率的確定61-63
• 5.1.1 鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)分析61-62
• 5.1.2 激振頻率的確定62-63
• 5.2 刮板輸送機(jī)固有頻率的確定63-70
• 5.2.1 理論分析63-64
• 5.2.2 實(shí)例仿真64-69
• 5.2.3 結(jié)論69-70
• 5.3 本章小結(jié)70-71
• 第六章 結(jié)論與展望71-73
• 6.1 結(jié)論71
• 6.2 展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 致謝77-79
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄79

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：555349