本文關(guān)鍵詞：高效龍門式金屬物料采樣機(jī)的研究

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【摘要】：金屬物料的機(jī)械化采樣對(duì)提高冶金企業(yè)生產(chǎn)效率,擴(kuò)大產(chǎn)能,提高生產(chǎn)管理水平具有重要意義。 本文介紹了當(dāng)前采樣機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及金屬物料采樣的特殊工況。指出了現(xiàn)有金屬物料采樣工藝中的不足,并對(duì)新的采樣工藝進(jìn)行了研究。針對(duì)現(xiàn)有采樣機(jī)無法順利破開物料表面硬化層而出現(xiàn)的采樣頭打滑現(xiàn)象,以及混樣等問題,對(duì)采樣頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。結(jié)合金屬物料采樣的特殊工況,應(yīng)用現(xiàn)代虛擬設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)了新型采樣頭,并對(duì)采樣頭的采樣過程進(jìn)行了穩(wěn)定性分析和運(yùn)動(dòng)仿真。 針對(duì)目前采樣頭支撐軸承容易失效的問題,對(duì)采樣頭工作過程的受力情況進(jìn)行了分析,并通過改進(jìn)采樣頭的安裝方式,提高了采樣頭的偏心力承載能力,將有效提高軸承的使用壽命。針對(duì)硬化層的切削過程,根據(jù)硬化層的物理性能和影響切削力的因素,得到了切削力的簡化算法,得出了切削過程中采樣頭所受切削阻力矩的變化曲線和采樣頭所需的驅(qū)動(dòng)功率。最后根據(jù)采樣頭對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求設(shè)計(jì)了液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),應(yīng)用SIMULINK建立了相應(yīng)液壓系統(tǒng)的仿真模型,并對(duì)該液壓系統(tǒng)某一工作過程進(jìn)行了仿真分析。 根據(jù)所設(shè)計(jì)各個(gè)部件和火車采樣的相關(guān)尺寸要求,設(shè)計(jì)了采樣機(jī)大車的整體結(jié)構(gòu),并在PRO/E中建立了整機(jī)的三維模型。分析了大車橫梁在采樣過程中的受力情況,為保證橫梁的剛度和強(qiáng)度,建立了橫梁的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型,并運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS workbench對(duì)橫梁截面參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：采樣機(jī) 采樣頭 金屬物料 simulink 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 ANSYS workbench
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH122
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 插圖索引11-13
• 附表索引13-14
• 第1章 緒論14-19
• 1.1 課題研究背景及意義14
• 1.2 采樣機(jī)簡介及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 采樣機(jī)簡介14-15
• 1.2.2 國內(nèi)采樣機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.2.3 國外采樣機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.3 課題研究目的及內(nèi)容17
• 1.3.1 研究目的17
• 1.3.2 研究內(nèi)容17
• 1.4 論文章節(jié)安排17-18
• 1.5 本章小結(jié)18-19
• 第2章 采樣工藝研究19-26
• 2.1 金屬物料力學(xué)性能研究19-22
• 2.1.1 物料力學(xué)性能參數(shù)理論研究19-21
• 2.1.2 金屬物料的力學(xué)性能值21-22
• 2.2 金屬物料采樣工況介紹22
• 2.3 現(xiàn)有采樣工藝簡介與分析22-23
• 2.3.1 采樣點(diǎn)確定方法簡介與分析22-23
• 2.3.2 采樣方式簡介與分析23
• 2.4 采樣新工藝設(shè)計(jì)23-25
• 2.4.1 采樣點(diǎn)的設(shè)計(jì)23-24
• 2.4.2 采樣方法研究24-25
• 2.4.3 采樣過程工藝制定25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 采樣頭結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)26-33
• 3.1 采樣頭總體方案設(shè)計(jì)26
• 3.1.1 采樣頭功能設(shè)定26
• 3.1.2 采樣頭各功能的實(shí)現(xiàn)方案26
• 3.2 采樣頭具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)26-28
• 3.2.1 采樣頭結(jié)構(gòu)組成26-27
• 3.2.2 采樣頭結(jié)構(gòu)中復(fù)雜零件設(shè)計(jì)27-28
• 3.3 采樣頭尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)28-30
• 3.3.1 采樣頭模型簡化28-29
• 3.3.2 旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)徑及清理板安裝位置優(yōu)化設(shè)計(jì)29-30
• 3.4 采樣頭切削過程穩(wěn)定性分析30-31
• 3.4.1 切削過程說明30
• 3.4.2 切削過程穩(wěn)定性分析30-31
• 3.5 采樣頭工作過程說明及其運(yùn)動(dòng)仿真31-32
• 3.5.1 采樣頭具體工作過程說明31-32
• 3.5.2 采樣頭實(shí)體建模與運(yùn)動(dòng)仿真32
• 3.6 本章小結(jié)32-33
• 第4章 采樣頭驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)33-51
• 4.1 驅(qū)動(dòng)裝置選擇與升降架設(shè)計(jì)33-35
• 4.1.1 驅(qū)動(dòng)裝置的選擇33-34
• 4.1.2 升降架設(shè)計(jì)34-35
• 4.2 采樣頭液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)35-44
• 4.2.1 硬化層主切削力簡化計(jì)算模型建立35-37
• 4.2.2 切削過程各運(yùn)動(dòng)控制方案的確定37-38
• 4.2.3 采樣頭旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算38-41
• 4.2.4 液壓馬達(dá)、液壓泵和電機(jī)的選擇41-43
• 4.2.5 液壓系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)43-44
• 4.3 液壓系統(tǒng)仿真分析44-50
• 4.3.1 容腔節(jié)點(diǎn)介紹45-46
• 4.3.2 各元件模型的建立46-48
• 4.3.3 系統(tǒng)仿真模型的建立與仿真48-50
• 4.3.4 仿真結(jié)果分析50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第5章 采樣機(jī)大車橫梁優(yōu)化設(shè)計(jì)51-61
• 5.1 機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)概述51
• 5.2 采樣機(jī)整機(jī)三維建模及橫梁受力分析51-54
• 5.2.1 采樣機(jī)三維模型建立51-52
• 5.2.2 大車橫梁受力分析52-54
• 5.3 橫梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型建立54-57
• 5.3.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基本過程和關(guān)鍵步驟54-55
• 5.3.2 橫梁截面形式選擇及優(yōu)化模型建立55-57
• 5.4 基于ANSYS workbench的橫梁截面參數(shù)優(yōu)化57-60
• 5.4.1 ANSYS workbench簡介57
• 5.4.2 優(yōu)化變量的范圍設(shè)定57-58
• 5.4.3 workbench建模分析與參數(shù)優(yōu)化58-60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 總結(jié)與展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 致謝66-67
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄67

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王科社;馬馳;孫江宏;;基于Matlab/Simulink的液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)仿真分析[J];北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

2 徐志遠(yuǎn)，沈勁松;CYJ—8型機(jī)械取煤樣機(jī)的投運(yùn)及改進(jìn)[J];華東電力;1994年12期

3 張新泉;;煤質(zhì)采樣機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[J];機(jī)床與液壓;2008年02期

4 胡桂川;劉敬花;;基于CAE分析的機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2011年03期

5 陳秀梅,解文龍,鐘建琳,張偉;采樣頭的設(shè)計(jì)[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2004年03期

6 崔岐生;吳前峰;張劍琴;孔多;;L25-1臂式自動(dòng)采制樣液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[J];機(jī)械研究與應(yīng)用;2009年05期

7 張永順;;基于PLC的汽車入場(chǎng)煤采樣機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];可編程控制器與工廠自動(dòng)化;2008年06期

8 王欣,任淑惠;自動(dòng)帶式采樣機(jī)的設(shè)計(jì)[J];礦山機(jī)械;2005年11期

9 陳秀梅,陳軍,鐘建琳,張偉;采樣機(jī)的整機(jī)設(shè)計(jì)[J];煤礦機(jī)械;2005年04期

10 陸文彬;火車煤螺旋自動(dòng)取樣器的剖析[J];湖南電力;2000年02期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張東寶;單梁雙吊鉤門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];長安大學(xué);2011年

2 王連志;煤炭采樣機(jī)采樣臂有限元分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];長安大學(xué);2011年

3 周雅;基于ANSYS Workbench的精沖模具-壓力機(jī)一體化結(jié)構(gòu)分析[D];華中科技大學(xué);2009年

4 馬厚雪;汽車采制樣機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D];成都理工大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：983529