本文選題：圓盤管道輸送技術(shù)　切入點(diǎn)：U形側(cè)壓力　出處：《太原理工大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，增加了人們對能源的需求，能源問題已經(jīng)成為影響各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的戰(zhàn)略性問題。進(jìn)入21世紀(jì)，作為輸送線路技術(shù)的革命，低成本高效率的圓盤管道刮板輸送機(jī)會逐漸獲得人們的青睞。開展圓盤管道刮板輸送機(jī)的研究和設(shè)計(jì)，對于提高整機(jī)性能、推廣應(yīng)用、促進(jìn)綠色低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。 國內(nèi)，圓盤管道刮板輸送機(jī)的研究相對滯后，經(jīng)過近十年的研究，其性能雖有一定程度的改進(jìn)，但相比國外存在規(guī)模不大、能耗高、適用范圍小等現(xiàn)象。本文在“智能倉儲與搬運(yùn)山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”建設(shè)項(xiàng)目資助下，針對國內(nèi)圓盤管道刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì)理論不完善、實(shí)驗(yàn)研究薄弱及設(shè)計(jì)方案評判依據(jù)缺乏等問題進(jìn)行研究，對推動國內(nèi)圓盤管道刮板輸送機(jī)的發(fā)展具有重要意義。 針對國內(nèi)圓盤管道刮板輸送機(jī)理論研究不完善的問題，根據(jù)散體物料極限平衡條件，分析圓盤管道刮板輸送機(jī)刮板作用于物料的靜態(tài)力及刮板作用力的傳播區(qū)域，得到圓盤管道刮板輸送機(jī)刮板極限節(jié)距計(jì)算公式。引入物料參與刮板鏈條動張力不均勻程度系數(shù)，修正了刮板鏈條動張力計(jì)算公式。針對圓盤管道刮板輸送機(jī)圓管料槽的特殊結(jié)構(gòu)，，水平輸送時按物料的填充量利用分段函數(shù)推導(dǎo)出了相應(yīng)的側(cè)壓力計(jì)算公式，并采用MATLAB繪制了側(cè)壓力分布曲線，得到與已有文獻(xiàn)中所述的圓形分布截然不同的拋物線形或U字形分布結(jié)論，并導(dǎo)出了圓盤管道刮板輸送機(jī)運(yùn)行阻力的計(jì)算公式，走出了目前靠經(jīng)驗(yàn)估算或利用刮板輸送機(jī)、埋刮板輸送機(jī)理論進(jìn)行圓盤管道刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算的困境，為圓盤管道刮板輸送機(jī)的合理設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。 目前使用的力學(xué)分析軟件，由于它們所研究的問題要求在數(shù)學(xué)上具有連續(xù)性，因而不能模擬散體物料在輸送過程中的運(yùn)動特征。圓盤管道刮板輸送機(jī)的整機(jī)性能不僅受設(shè)計(jì)、制造、安裝等因素的影響，很大程度上受物料運(yùn)動參數(shù)的影響，為了提高圓盤管道刮板輸送機(jī)的整機(jī)性能，解決目前缺乏計(jì)算機(jī)模擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的問題，建立圓盤管道刮板輸送機(jī)仿真模型，基于EDEM仿真軟件模擬大豆顆粒在輸送過程的宏觀運(yùn)動情況，借助顆粒速度、平均速度、平均動能及鋼絲繩平均張力的曲線分布圖，獲取圓盤管道刮板輸送機(jī)的運(yùn)行參數(shù)并研究其整機(jī)性能，解決了通過現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)獲取數(shù)據(jù)的問題，為圓盤管道刮板輸送機(jī)的設(shè)計(jì)提供了一種計(jì)算機(jī)模擬仿真實(shí)驗(yàn)方法。 為了解決設(shè)計(jì)過程中運(yùn)行參數(shù)匹配的多種方案選擇問題，應(yīng)用TOPSIS多屬性決策法評價圓盤管道刮板輸送機(jī)的多種設(shè)計(jì)方案并對結(jié)果排序，得到使圓盤管道刮板輸送機(jī)整機(jī)性能較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案及不同填充率下整機(jī)性能的優(yōu)劣變化趨勢，為圓盤管道刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì)方案的確定提供了一種簡潔、高效的評價方法和評判依據(jù)。 在制造廠，對圓盤管道刮板輸送機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，測試了鏈條張力、運(yùn)行噪聲和電機(jī)實(shí)際輸出功率，結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果與理論計(jì)算、EDEM仿真和TOPSIS評價結(jié)論一致。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論研究、EDEM仿真及TOPSIS評價方法的可行性，為國內(nèi)圓盤管道刮板輸送機(jī)的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)、模擬仿真實(shí)驗(yàn)方法和設(shè)計(jì)方案評判依據(jù)并積累了數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。 綜上所述，本文的研究為圓盤管道刮板輸送機(jī)的設(shè)計(jì)提供了理論支撐，對圓盤管道刮板輸送機(jī)的發(fā)展和推廣應(yīng)用及輸送技術(shù)的節(jié)能化、綠色化具有重要的意義。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD528.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1673103