本文關(guān)鍵詞：井塔結(jié)構(gòu)與提升系統(tǒng)耦合振動(dòng)分析的動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)法

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【摘要】：井塔結(jié)構(gòu)和提升系統(tǒng)作為煤礦礦井的重要組成部分,是連接地上與井下的重要設(shè)備。提升系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)強(qiáng)烈的振動(dòng),而這種對(duì)整個(gè)井塔結(jié)構(gòu)影響非常大。井塔結(jié)構(gòu)的質(zhì)量特性、剛度特性、阻尼特性對(duì)提升系統(tǒng)的振動(dòng)也有著至關(guān)重要的影響。因此,井塔結(jié)構(gòu)與提升系統(tǒng)是相互影響相互制約的關(guān)系,兩者是密不可分的統(tǒng)一整體。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)耦合振動(dòng)的研究已經(jīng)比較成熟,但由于井塔結(jié)構(gòu)與提升系統(tǒng)的復(fù)雜性,使得在計(jì)算井塔結(jié)構(gòu)與提升系統(tǒng)的振動(dòng)時(shí)計(jì)算難度非常巨大。若利用動(dòng)態(tài)仿真軟件對(duì)井塔結(jié)構(gòu)與提升系統(tǒng)振動(dòng)過程進(jìn)行仿真,其計(jì)算難度異常巨大,以致很難實(shí)現(xiàn)。本文基于ANSYS和ADAMS運(yùn)用動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)法對(duì)井塔結(jié)構(gòu)和提升及系統(tǒng)進(jìn)行耦合振動(dòng)分析,得出井塔結(jié)構(gòu)與提升系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)并與實(shí)際測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,以檢驗(yàn)動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)法在井塔結(jié)構(gòu)與提升系統(tǒng)耦合振動(dòng)分析中的效果。首先,在ANSYS中建立井塔結(jié)構(gòu)有限元模型,通過多步靜力學(xué)分析計(jì)算得到井塔結(jié)構(gòu)固有頻率和井塔結(jié)構(gòu)相對(duì)于提升系統(tǒng)的等效剛度矩陣,并根據(jù)瑞利阻尼理論計(jì)算井塔結(jié)構(gòu)的阻尼系數(shù)。然后,基于得到的等效剛度矩陣和瑞利阻尼系數(shù)建立提升系統(tǒng)ADAMS模型,根據(jù)對(duì)提升系統(tǒng)的提升過程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真得到提升系統(tǒng)作用在井塔結(jié)構(gòu)上的反力。最后,將ADAMS計(jì)算得到的反力作用于井塔結(jié)構(gòu)上,計(jì)算出井塔結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】：ANSYS ADAMS 井塔結(jié)構(gòu) 提升系統(tǒng) 動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)法 耦合振動(dòng)
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD633
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-24
• 1.1 課題研究背景15-17
• 1.2 井塔提升系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及主要問題17-19
• 1.3 虛擬樣機(jī)與有限單元法19-22
• 1.3.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)19-20
• 1.3.2 有限元法20-22
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容及方法22-24
• 第二章 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試24-33
• 2.1 振動(dòng)測(cè)試?yán)碚?/span>24-27
• 2.2 測(cè)點(diǎn)分布與振動(dòng)測(cè)試27-28
• 2.2.1 井塔結(jié)構(gòu)測(cè)點(diǎn)分布27
• 2.2.2 提升系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)分布27-28
• 2.2.3 采樣頻率與數(shù)據(jù)塊28
• 2.3 井塔提升系統(tǒng)振動(dòng)測(cè)試結(jié)果28-32
• 2.3.1 井塔結(jié)構(gòu)上測(cè)點(diǎn)時(shí)程曲線分析28-31
• 2.3.2 提升系統(tǒng)上測(cè)點(diǎn)時(shí)程曲線分析31-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)法33-43
• 3.1 動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)法基本理論33-34
• 3.2 基于動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)法的理論推導(dǎo)34-36
• 3.3 ANSYS簡(jiǎn)易模型理論驗(yàn)證36-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 井塔結(jié)構(gòu)與提升系統(tǒng)的建模43-56
• 4.1 模型簡(jiǎn)化理論分析43-44
• 4.2 井塔結(jié)構(gòu)ANSYS建模44-50
• 4.2.1 ANSYS軟件簡(jiǎn)介44-45
• 4.2.2 模型單元的選擇45-47
• 4.2.3 模型主要參數(shù)47-48
• 4.2.4 邊界條件48
• 4.2.5 網(wǎng)格劃分48-49
• 4.2.6 井塔結(jié)構(gòu)有限元模型49-50
• 4.3 提升系統(tǒng)SolidWorks與ADAMS聯(lián)合建模50-55
• 4.3.1 SolidWorks與ADAMS接口技術(shù)50-51
• 4.3.2 SolidWorks提升系統(tǒng)建模51
• 4.3.3 ADAMS繩索模型建模51-54
• 4.3.4 提升系統(tǒng)約束設(shè)置54-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 第五章 井塔提升系統(tǒng)耦合振動(dòng)分析56-71
• 5.1 井塔結(jié)構(gòu)模態(tài)分析56-58
• 5.2 井塔結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)法的參數(shù)計(jì)算58-59
• 5.3 井塔結(jié)構(gòu)與提升系統(tǒng)耦合振動(dòng)分析59-67
• 5.4 井塔結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)研究67-69
• 5.5 對(duì)比分析69-70
• 5.6 本章小結(jié)70-71
• 第六章 結(jié)論與展望71-73
• 6.1 結(jié)論71-72
• 6.2 展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 附錄176-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況77

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