擾動(dòng)工況下深部礦井提升主繩多向耦合振動(dòng)失穩(wěn)機(jī)理及抑制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-25 10:40
深部礦井提升系統(tǒng)是一個(gè)具有提升行程大、高速度、重負(fù)載、變質(zhì)量、強(qiáng)時(shí)變及大慣量等特征的剛?cè)狁詈舷到y(tǒng),該提升系統(tǒng)對外界的擾動(dòng)更加敏感,容易產(chǎn)生異常的振動(dòng)并引起鋼絲繩動(dòng)載荷的劇增,惡化提升系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性,造成提升系統(tǒng)不能正常工作,甚至造成斷繩等事故,嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)。因此,實(shí)現(xiàn)擾動(dòng)工況下深部礦井提升系統(tǒng)的高速平穩(wěn)運(yùn)行是深井提升必須解決的問題。本文從以下四方面開展了研究:(1)基于超深礦井提升機(jī)Lebus卷筒,建立了圈間,層間過渡對卷筒端鋼絲繩振動(dòng)的縱-橫-側(cè)向邊界激勵(lì)表達(dá)式,并給出了卷筒纏繞激勵(lì)的數(shù)值描述,對超深礦井提升懸繩的橫-側(cè)向振動(dòng)進(jìn)行了建模與數(shù)值求解,得到了因懸繩橫-側(cè)向振動(dòng)引起的懸繩長度變化在天輪端對提升主繩的縱向強(qiáng)迫位移激勵(lì)。(2)建立了礦井提升主繩的縱-橫-側(cè)多向擾動(dòng)模型,對纏繞提升過程中鋼絲繩動(dòng)態(tài)張力受加減速的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。對繩長變化及懸繩動(dòng)態(tài)激勵(lì)下提升主繩的振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值求解,得到了主繩受繩長變化及懸繩動(dòng)態(tài)激勵(lì)的縱向失穩(wěn)機(jī)理,對剛性罐道的擾動(dòng)激勵(lì)進(jìn)行了描述,通過數(shù)值求解,得到了提升主繩受剛性罐道擾動(dòng)激勵(lì)的橫向失穩(wěn)機(jī)理。對懸繩激勵(lì)及罐道錯(cuò)位激勵(lì)下的主繩動(dòng)態(tài)載荷變化...
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:146 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
滾輪罐耳Figure3-2Rollercageshoe
3 超深礦井提升系統(tǒng)多向擾動(dòng)失穩(wěn)機(jī)理研究動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)對容器提升速度的有效控制。通過增減配重砝碼,實(shí)現(xiàn)罐籠側(cè)的載荷變化,通過開口開度可調(diào)的上料裝置,可實(shí)現(xiàn)對箕斗側(cè)裝載速度的控制。采用曲軌卸載井底裝載,可實(shí)現(xiàn)物料裝卸載的自動(dòng)循環(huán)。通過電液比例溢流閥調(diào)整系統(tǒng)壓力,可實(shí)現(xiàn)提升容器的恒減速恒力矩控制。利用鋼絲繩與容器連接處的壓力傳感器,可實(shí)現(xiàn)對鋼絲繩動(dòng)態(tài)張力的測試。
如圖3-5 所示。此設(shè)計(jì)可保證在拉力傳感器出現(xiàn)斷裂時(shí),上下 U 型架直接接觸,防止容器墜落。內(nèi)置拉壓力傳感器1-上 U 型架,2-下 U 型架,3-銷軸,4-平墊,5-開口銷,6-拉壓傳感器圖 3-5 拉力傳感器安裝形式Figure 3-5 Installation of force sensor采用工控機(jī)對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行采集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙線圈活塞式磁流變液減擺器設(shè)計(jì)分析[J]. 祝世興,嚴(yán)榮,劉秀. 液壓氣動(dòng)與密封. 2018(08)
[2]鋼絲繩張力液壓自動(dòng)平衡裝置在提升機(jī)上的應(yīng)用[J]. 張志民. 煤礦機(jī)電. 2018(04)
[3]平行折線繩槽兩圈間過渡區(qū)布局對提升鋼絲繩振動(dòng)的影響研究[J]. 彭霞,龔憲生,巫顯照,鄒聲勇. 振動(dòng)與沖擊. 2018(09)
[4]纏繞式多點(diǎn)提升系統(tǒng)鋼絲繩變形失諧動(dòng)力學(xué)分析[J]. 吳水源,龔憲生,羅宇馳,李曉光. 振動(dòng)與沖擊. 2018(02)
[5]超深礦井提升機(jī)多層纏繞鋼絲繩圈間過渡對鋼絲繩動(dòng)張力的影響研究[J]. 李曉光,龔憲生,吳水源,羅宇馳. 振動(dòng)與沖擊. 2017(19)
[6]提升鋼絲繩更換過程中的振動(dòng)事故分析[J]. 寇保福,劉邱祖,李寧. 煤礦安全. 2017(06)
[7]有限差分法模擬多繩摩擦提升系統(tǒng)鋼絲繩縱向振動(dòng)特性[J]. 高鑫宇,吳娟,張啟順. 中國礦業(yè). 2017(06)
[8]主軸彈性對摩擦提升系統(tǒng)縱向振動(dòng)特性影響的研究[J]. 劉義,陳國定,李濟(jì)順. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2017(04)
[9]雙線圈磁流變阻尼器動(dòng)力特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王寧,胡國良,謝政,徐明. 機(jī)床與液壓. 2016(21)
[10]礦井提升機(jī)罐道鋼絲繩橫向剛度的計(jì)算分析[J]. 簡強(qiáng),薛玉君,李濟(jì)順,鄒聲勇,丁凱. 煤炭工程. 2016(10)
博士論文
[1]超深礦井提升機(jī)多層纏繞機(jī)理與圈間過渡設(shè)計(jì)理論[D]. 彭霞.重慶大學(xué) 2018
[2]落地摩擦提升懸繩多源耦合振動(dòng)特性及故障診斷研究[D]. 姚建南.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[3]提升鋼絲繩力學(xué)性能及其調(diào)換繩技術(shù)研究[D]. 寇保福.太原理工大學(xué) 2015
[4]高速電梯提升系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模及振動(dòng)控制方法研究[D]. 包繼虎.上海交通大學(xué) 2014
[5]磁流變液及其傳動(dòng)技術(shù)研究[D]. 田祖織.中國礦業(yè)大學(xué) 2012
[6]礦井提升鋼絲繩裝載沖擊動(dòng)力學(xué)行為研究[D]. 曹國華.中國礦業(yè)大學(xué) 2009
[7]高速電梯懸掛系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張鵬.上海交通大學(xué) 2007
[8]曳引電梯系統(tǒng)動(dòng)態(tài)理論及動(dòng)力學(xué)參數(shù)優(yōu)化方法研究[D]. 剛憲約.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]立井提升導(dǎo)向裝置關(guān)鍵問題研究[D]. 王喆.安徽理工大學(xué) 2018
[2]雙線圈內(nèi)置式磁流變減擺器設(shè)計(jì)研究[D]. 劉秀.中國民航大學(xué) 2018
[3]礦用磁流變阻尼器的設(shè)計(jì)與研究[D]. 孫娜娜.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[4]下運(yùn)帶式輸送機(jī)磁流變制動(dòng)技術(shù)研究[D]. 鄔思敏.太原科技大學(xué) 2017
[5]纏繞式多點(diǎn)提升系統(tǒng)鋼絲繩變形失諧動(dòng)力學(xué)分析及主動(dòng)控制[D]. 吳水源.重慶大學(xué) 2016
[6]超深礦井提升鋼絲繩特性及接觸行為研究[D]. 李曉光.重慶大學(xué) 2016
[7]施工立井提升鋼絲繩耦合振動(dòng)及內(nèi)部鋼絲運(yùn)動(dòng)特性研究[D]. 夏吉山.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[8]基于動(dòng)力學(xué)的立井剛性罐道導(dǎo)向平順性若干問題研究[D]. 戚曉楠.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[9]高速電梯曳引系統(tǒng)多向耦合振動(dòng)建模與減振設(shè)計(jì)技術(shù)及其應(yīng)用[D]. 饒勇.浙江大學(xué) 2016
[10]超深礦井提升系統(tǒng)鋼絲繩多層纏繞關(guān)鍵問題的研究[D]. 張鵬.重慶大學(xué) 2015
本文編號:3301875
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:146 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
滾輪罐耳Figure3-2Rollercageshoe
3 超深礦井提升系統(tǒng)多向擾動(dòng)失穩(wěn)機(jī)理研究動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)對容器提升速度的有效控制。通過增減配重砝碼,實(shí)現(xiàn)罐籠側(cè)的載荷變化,通過開口開度可調(diào)的上料裝置,可實(shí)現(xiàn)對箕斗側(cè)裝載速度的控制。采用曲軌卸載井底裝載,可實(shí)現(xiàn)物料裝卸載的自動(dòng)循環(huán)。通過電液比例溢流閥調(diào)整系統(tǒng)壓力,可實(shí)現(xiàn)提升容器的恒減速恒力矩控制。利用鋼絲繩與容器連接處的壓力傳感器,可實(shí)現(xiàn)對鋼絲繩動(dòng)態(tài)張力的測試。
如圖3-5 所示。此設(shè)計(jì)可保證在拉力傳感器出現(xiàn)斷裂時(shí),上下 U 型架直接接觸,防止容器墜落。內(nèi)置拉壓力傳感器1-上 U 型架,2-下 U 型架,3-銷軸,4-平墊,5-開口銷,6-拉壓傳感器圖 3-5 拉力傳感器安裝形式Figure 3-5 Installation of force sensor采用工控機(jī)對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行采集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙線圈活塞式磁流變液減擺器設(shè)計(jì)分析[J]. 祝世興,嚴(yán)榮,劉秀. 液壓氣動(dòng)與密封. 2018(08)
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[3]平行折線繩槽兩圈間過渡區(qū)布局對提升鋼絲繩振動(dòng)的影響研究[J]. 彭霞,龔憲生,巫顯照,鄒聲勇. 振動(dòng)與沖擊. 2018(09)
[4]纏繞式多點(diǎn)提升系統(tǒng)鋼絲繩變形失諧動(dòng)力學(xué)分析[J]. 吳水源,龔憲生,羅宇馳,李曉光. 振動(dòng)與沖擊. 2018(02)
[5]超深礦井提升機(jī)多層纏繞鋼絲繩圈間過渡對鋼絲繩動(dòng)張力的影響研究[J]. 李曉光,龔憲生,吳水源,羅宇馳. 振動(dòng)與沖擊. 2017(19)
[6]提升鋼絲繩更換過程中的振動(dòng)事故分析[J]. 寇保福,劉邱祖,李寧. 煤礦安全. 2017(06)
[7]有限差分法模擬多繩摩擦提升系統(tǒng)鋼絲繩縱向振動(dòng)特性[J]. 高鑫宇,吳娟,張啟順. 中國礦業(yè). 2017(06)
[8]主軸彈性對摩擦提升系統(tǒng)縱向振動(dòng)特性影響的研究[J]. 劉義,陳國定,李濟(jì)順. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2017(04)
[9]雙線圈磁流變阻尼器動(dòng)力特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王寧,胡國良,謝政,徐明. 機(jī)床與液壓. 2016(21)
[10]礦井提升機(jī)罐道鋼絲繩橫向剛度的計(jì)算分析[J]. 簡強(qiáng),薛玉君,李濟(jì)順,鄒聲勇,丁凱. 煤炭工程. 2016(10)
博士論文
[1]超深礦井提升機(jī)多層纏繞機(jī)理與圈間過渡設(shè)計(jì)理論[D]. 彭霞.重慶大學(xué) 2018
[2]落地摩擦提升懸繩多源耦合振動(dòng)特性及故障診斷研究[D]. 姚建南.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[3]提升鋼絲繩力學(xué)性能及其調(diào)換繩技術(shù)研究[D]. 寇保福.太原理工大學(xué) 2015
[4]高速電梯提升系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模及振動(dòng)控制方法研究[D]. 包繼虎.上海交通大學(xué) 2014
[5]磁流變液及其傳動(dòng)技術(shù)研究[D]. 田祖織.中國礦業(yè)大學(xué) 2012
[6]礦井提升鋼絲繩裝載沖擊動(dòng)力學(xué)行為研究[D]. 曹國華.中國礦業(yè)大學(xué) 2009
[7]高速電梯懸掛系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張鵬.上海交通大學(xué) 2007
[8]曳引電梯系統(tǒng)動(dòng)態(tài)理論及動(dòng)力學(xué)參數(shù)優(yōu)化方法研究[D]. 剛憲約.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]立井提升導(dǎo)向裝置關(guān)鍵問題研究[D]. 王喆.安徽理工大學(xué) 2018
[2]雙線圈內(nèi)置式磁流變減擺器設(shè)計(jì)研究[D]. 劉秀.中國民航大學(xué) 2018
[3]礦用磁流變阻尼器的設(shè)計(jì)與研究[D]. 孫娜娜.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[4]下運(yùn)帶式輸送機(jī)磁流變制動(dòng)技術(shù)研究[D]. 鄔思敏.太原科技大學(xué) 2017
[5]纏繞式多點(diǎn)提升系統(tǒng)鋼絲繩變形失諧動(dòng)力學(xué)分析及主動(dòng)控制[D]. 吳水源.重慶大學(xué) 2016
[6]超深礦井提升鋼絲繩特性及接觸行為研究[D]. 李曉光.重慶大學(xué) 2016
[7]施工立井提升鋼絲繩耦合振動(dòng)及內(nèi)部鋼絲運(yùn)動(dòng)特性研究[D]. 夏吉山.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[8]基于動(dòng)力學(xué)的立井剛性罐道導(dǎo)向平順性若干問題研究[D]. 戚曉楠.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[9]高速電梯曳引系統(tǒng)多向耦合振動(dòng)建模與減振設(shè)計(jì)技術(shù)及其應(yīng)用[D]. 饒勇.浙江大學(xué) 2016
[10]超深礦井提升系統(tǒng)鋼絲繩多層纏繞關(guān)鍵問題的研究[D]. 張鵬.重慶大學(xué) 2015
本文編號:3301875
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