本文選題：干式多片制動(dòng)器 + 防爆　； 參考：《西安科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：制動(dòng)器是采煤機(jī)安全制動(dòng)裝置,本課題研制具有在線監(jiān)測(cè)功能的采煤機(jī)用智能干式多片制動(dòng)器,該制動(dòng)器除了滿足普通盤(pán)式液壓制動(dòng)器性能參數(shù)外,還應(yīng)具備在制動(dòng)器工作時(shí)對(duì)摩擦材料磨損量、溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并具有判斷是否超出極限,超出極限值時(shí)則發(fā)出警報(bào)信號(hào)的功能。本文研究利用微電子新技術(shù)、傳熱理論、有限元分析方法、防爆電氣理論和技術(shù)對(duì)液壓制動(dòng)器進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。主要工作如下:(1)詳細(xì)介紹了盤(pán)式制動(dòng)器的發(fā)展現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)原理,在此基礎(chǔ)上,采用防爆電氣理論和技術(shù)對(duì)采煤機(jī)用智能干式多片制動(dòng)器的總體方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。(2)根據(jù)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及工作原理,建立了三維制動(dòng)器模型,并對(duì)其緊急制動(dòng)工況下的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,使用有限元分析軟件ABAQUS進(jìn)行了其緊急制動(dòng)工況下的熱-結(jié)構(gòu)耦合溫度場(chǎng)的分析,得出了采煤機(jī)緊急制動(dòng)工況下的三維摩擦溫度場(chǎng)的分布變化規(guī)律。目前現(xiàn)有的二維模型施加熱流密度的分析方法不能準(zhǔn)確反映制動(dòng)器的實(shí)際制動(dòng)過(guò)程,采用三維模型的摩擦熱分析方法可以真實(shí)地反映實(shí)際的制動(dòng)過(guò)程,該模型克服了二維模型分析方法中因忽略摩擦溫度場(chǎng)的不完全對(duì)稱(chēng)及盤(pán)片之間的應(yīng)力分布關(guān)系而存在的缺陷,使溫度場(chǎng)的分布變化規(guī)律更符合實(shí)際。(3)通過(guò)研究溫度場(chǎng)沿制動(dòng)器軸向的分布規(guī)律,對(duì)制動(dòng)器最高溫度處的延軸向的坐標(biāo)點(diǎn)的溫度值進(jìn)行曲線擬合,建立了溫度沿軸向位移變化的方程,為溫度傳感器的安裝位置選擇及監(jiān)測(cè)提供了理論支持。(4)研制了一種單片機(jī)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)以C8051F334為控制核心,實(shí)現(xiàn)了傳感器對(duì)溫度和磨損量采集與處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及超限報(bào)警,上位機(jī)實(shí)現(xiàn)溫度和磨損量的實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄以及保存。
[Abstract]:The brake is a safe braking device for shearer. This subject develops intelligent dry multi-disc brake for shearer with on-line monitoring function. The brake not only meets the performance parameters of conventional disc hydraulic brake, but also meets the performance parameters of conventional disc hydraulic brake. It should also be able to monitor the friction material wear and temperature in real time while the brake is working, and to judge whether the limit is exceeded or not, and to send out an alarm signal when the limit value is exceeded. In this paper, the design of hydraulic brake is studied by using new microelectronic technology, heat transfer theory, finite element analysis method, explosion-proof electrical theory and technology. The main work is as follows: 1) on the basis of the detailed introduction of the development status and structure principle of disc brake, The general scheme of intelligent dry multi-disc brake for shearer is designed by using explosion-proof electric theory and technology. (2) according to the structure and working principle of brake, a three-dimensional brake model is established. The relevant parameters under the emergency braking condition are calculated, and the thermal-structure coupling temperature field under the emergency braking condition is analyzed by using the finite element analysis software ABAQUS. The distribution and variation of three-dimensional friction temperature field under emergency braking condition of shearer are obtained. At present, the existing analysis methods of heat flux density in two-dimensional model can not accurately reflect the actual braking process of the brake, and the friction heat analysis method based on the three-dimensional model can truly reflect the actual braking process. The model overcomes the defects of the two-dimensional model analysis method because of neglecting the incomplete symmetry of the friction temperature field and the stress distribution relationship between the disks. By studying the distribution of temperature field along the axial direction of the brake, the temperature value of the coordinate point at the maximum temperature of the brake is fitted by curve. The equation of temperature variation along axial displacement is established, and a single chip microcomputer intelligent monitoring system is developed for temperature sensor installation position selection and monitoring. The system takes C8051F334 as the control core, realizes the sensor to the temperature and the wear quantity collection and processing, the data storage and the over-limit alarm, the upper computer realizes the temperature and the wear quantity real-time monitoring, the record and the preservation.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TD632.1

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本文編號(hào)：1904611