本文關鍵詞：隧道連續(xù)皮帶機設計及動態(tài)分析研究

  更多相關文章： 隧道出碴 連續(xù)皮帶機 中間驅(qū)動 動力學模型 動態(tài)分析 MATLAB 仿真

【摘要】：目前,皮帶機連續(xù)出碴系統(tǒng)已經(jīng)成為了隧道出碴運輸系統(tǒng)的重要發(fā)展方向,而其關鍵設備連續(xù)皮帶機卻主要依賴進口,因此有必要對連續(xù)皮帶機進行設計研究。連續(xù)皮帶機作為專用于長大隧道出碴的長距離、大功率的大型帶式輸送機,在非穩(wěn)定工況時的動態(tài)特性問題十分突出,傳統(tǒng)的帶式輸送機設計方法已經(jīng)無法滿足其設計要求,必須采用動態(tài)分析技術對其設計研究。 本文首先通過擬定隧道工程并設計皮帶機連續(xù)出碴方案確定了常規(guī)設計的原始數(shù)據(jù),并在解決了中間驅(qū)動裝置設計和自動張緊裝置張緊力的計算這兩個關鍵問題后,對連續(xù)皮帶機進行了常規(guī)設計,得到了動態(tài)仿真所需的初始參數(shù)。接著探討了輸送帶的靜特性和動特性,通過對比分析兩種輸送帶粘彈性模型的特點,確定了應采用Kelvin模型作為輸送帶的動力學模型。之后,利用有限元分析法建立了連續(xù)皮帶機的離散力學模型,并根據(jù)力學模型建立了模型各個單元的動力學方程,從而得到了整機的動力學方程,同時還研究了動力學模型中各參數(shù)的賦值方法。最后,根據(jù)連續(xù)皮帶機動力學模型的特點,選擇了Wilson-θ法作為動力學方程的數(shù)值求解方法,根據(jù)所提出的連續(xù)皮帶機動力學逆問題的求解步驟,得到了仿真程序的流程圖,并采用MATLAB語言編寫了動態(tài)仿真程序,利用仿真程序?qū)B續(xù)皮帶機進行了仿真實驗,并對仿真結果進行了分析以優(yōu)化常規(guī)設計結果。 本文通過對連續(xù)皮帶機進行動態(tài)分析研究為其設計研制提供了理論依據(jù)及樣例,具有一定的參考意義。
【關鍵詞】：隧道出碴 連續(xù)皮帶機 中間驅(qū)動 動力學模型 動態(tài)分析 MATLAB 仿真
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH222
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 課題的提出11-12
• 1.2 連續(xù)皮帶機概述12-16
• 1.2.1 連續(xù)皮帶機工作原理13-14
• 1.2.2 連續(xù)皮帶機結構組成14-16
• 1.3 帶式輸送機動態(tài)分析研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容及意義19-21
• 第2章 連續(xù)皮帶機的常規(guī)設計21-30
• 2.1 常規(guī)設計的原始數(shù)據(jù)的確定21-23
• 2.2 中間驅(qū)動裝置的設計23-26
• 2.3 自動張緊裝置張緊力的計算26-27
• 2.4 常規(guī)設計的計算結果27-29
• 2.5 本章小結29-30
• 第3章 輸送帶的動力特性研究30-37
• 3.1 輸送帶的結構與種類30
• 3.2 輸送帶的靜特性與動特性30-33
• 3.2.1 輸送帶的靜特性30-31
• 3.2.2 輸送帶的動特性31-33
• 3.3 輸送帶的動力學模型33-36
• 3.3.1 輸送帶的粘彈性動力學模型33-36
• 3.3.2 輸送帶動力學模型的選擇36
• 3.4 本章小結36-37
• 第4章 連續(xù)皮帶機的動力學模型37-50
• 4.1 連續(xù)皮帶機離散力學模型的建立37-39
• 4.1.1 建立模型的基本假設37-38
• 4.1.2 力學模型的建立及單元的劃分38-39
• 4.2 連續(xù)皮帶機動力學方程的建立39-45
• 4.2.1 各單元動力學方程的建立39-44
• 4.2.2 整機動力學方程的建立44-45
• 4.3 動力學模型中主要參數(shù)的確定45-49
• 4.3.1 質(zhì)量矩陣M46-48
• 4.3.2 剛度矩陣K和阻尼矩陣C48-49
• 4.3.3 外力向量F49
• 4.4 本章小結49-50
• 第5章 連續(xù)皮帶機的動態(tài)仿真50-69
• 5.1 微分方程的數(shù)值解法50-53
• 5.1.1 Wilson-θ法的推導50-52
• 5.1.2 Wilson-θ法的計算機求解步驟52-53
• 5.2 仿真程序的編寫53-55
• 5.2.1 編程語言的選擇53
• 5.2.2 仿真程序的算法53-54
• 5.2.3 仿真程序的流程圖54-55
• 5.3 啟動過程的仿真及分析55-68
• 5.3.1 啟動速度曲線56-58
• 5.3.2 啟動仿真的初始條件58
• 5.3.3 仿真結果及分析58-68
• 5.4 本章小結68-69
• 結論與展望69-71
• 致謝71-72
• 參考文獻72-78
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文78

【參考文獻】

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本文編號：829713