發(fā)布時間：2019-07-15 20:09

【摘要】：超深礦井提升機卷筒結構受力復雜、工況多,合理的卷筒結構參數(shù)對于提高提升系統(tǒng)的可靠性至關重要,而目前仍存在資源浪費、穩(wěn)定性差等諸多難題。為解決上述問題,根據(jù)板殼理論,將提升機卷筒視為均勻受壓的旋轉(zhuǎn)對稱殼體,通過對卷筒結構負荷構成進行分析,提出了卷筒筒殼、端側(cè)板及制動盤上載荷的計算方法。運用有限元數(shù)值仿真和理論分析相結合的方法,得出卷筒結構在不同工況下的應力分布規(guī)律及變形情況。為滿足卷筒重量最輕和卷筒兩支輪應力差最小,分別對卷筒壁厚和支輪位置進行優(yōu)化,確定最佳壁厚值及最優(yōu)支輪位置。研究結果表明,卷筒的應力分布與鋼絲繩纏繞卷筒的層數(shù)密切相關,卷筒結構在優(yōu)化后減輕了重量,提高了提升系統(tǒng)的可靠性。
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圖片說明： 的設計變量。（、邐Ａ邋＝邋２Ｐｓｉｎ字＝２Ｐ字＝（１５）逡逑ｊｆ０＋１）邋＝邋Ｘｗ邋＋ｃ（Ｘｕ）邋－Ｘｗ）邐（１０）邐２邐２逡逑式（１０）中是當前的最優(yōu)設計序列；￡為系數(shù)，0邋＜邋ｅ邋＜邐鋼絲繩作用在卷筒筒體上的壓力＝＜＾〃，鋼絲繩在逡逑１。邐卷筒上的作用面積為《洳，鋼絲繩纏繞節(jié)距ｔ邋＝邋ｄ邋＋邋ｅ，其中ｒ逡逑在每次迭代結束時都要進行收斂檢查，當滿足下列條件邐為卷筒半徑Ｗ為鋼絲繩直徑，ｅ相鄰繩圈間隙，則鋼絲繩作用逡逑之一時，就會認定優(yōu)化問題就是收斂，則停止迭代運算。邐在卷筒上的載荷集度？為逡逑１）當前設計的目標函數(shù)與當前最佳設計的目標函數(shù)的邐ｑ邋＝�。ǎ保叮╁义喜钪敌∮谀繕撕瘮�(shù)允許誤差，Ｂ卩邐—ｎ逡逑＿邐多層纏繞時，由于纏繞層數(shù)的增加，筒殼的外載荷也增逡逑大了。在纏繞一層時，筒殼自由段的載荷集度為？Ｃ，由于多逡逑ｇ｜］邐層纏繞時，后來的纏繞層會使筒殼產(chǎn)生附加變形，從而使先逡逑纏上的那些的鋼絲繩拉力降低。用Ｃ９Ｃ？表示多層纏繞時自逡逑１邋＾邐１邋￣Ｔ邐（１２）邐由段的外載荷集度，Ｃ為鋼絲繩的拉力降低系數(shù)，Ｃ？表示在ｎ逡逑３）
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【作者單位】： 中南大學機電工程學院;中信重工機械股份有限公司;
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(“973”計劃)項目(2014CB049402)
【分類號】：TD534

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本文編號：2514852