發(fā)布時間：2017-08-31 05:47

  本文關(guān)鍵詞：超深豎井提升系統(tǒng)鋼絲繩縱向振動仿真優(yōu)化研究

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【摘要】：隨著淺層資源的日漸枯竭,向地球更深處要資源,已成為全球發(fā)展的必然趨勢。深部資源的開發(fā)利用離不開基礎(chǔ)裝備的支撐,而國內(nèi)乃至全球在深部資源的開采、提升等方面的基礎(chǔ)研究較薄弱。因此,本文對超深井大型提升裝備鋼絲繩的縱向振動進行了研究。提升設(shè)備是重要的礦山設(shè)備,其性能直接影響到礦山的安全生產(chǎn)和效益。鋼絲繩在提升過程中的振動問題是影響提升設(shè)備壽命及性能的重要因素。鋼絲繩的振動受眾多因素的影響,而最終表現(xiàn)形式為鋼絲繩張力和變形等的持續(xù)變化。結(jié)合提升過程受力簡化模型和超深提升的特點,對超深提升鋼絲繩的振動類型進行了判定,確定了其屬于參數(shù)慢變的分段非線性振動。依據(jù)振動類型,建立了鋼絲繩張力和變形的微分方程,并借助Mtalab-simulink建立了其仿真模型。為后期實驗便利,由相似原理,根據(jù)超深提升樣機的參數(shù)確定了實驗臺的參數(shù),并對其進行仿真。通過對仿真結(jié)果的橫向和縱向?qū)Ρ确治?得出提升鋼絲繩的張力和變形等在加速度、彈性模量、繩端載荷等因素下的變化規(guī)律,從而得出了改善和抑制提升過程中的鋼絲繩縱向振動應采取的措施。根據(jù)所得結(jié)論對模型進行優(yōu)化,分析應用梯形加速度、六階段提升過程及改進的梯形加速度等對提升過程的影響。最后,提出了課題研究方法的局限性,明確了后期的改進方向。介紹了最新的無繩提升技術(shù),并依據(jù)研究結(jié)論設(shè)計了其與傳統(tǒng)提升結(jié)合的方案,該方案可以有效的優(yōu)化提升過程尤其是超深提升的振動。綜合加速度對振動的影響規(guī)律,對實時反饋的波動形式加速度的運用做了預測。
【關(guān)鍵詞】：超深 提升 鋼絲繩 振動
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD532
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 課題的研究背景9-12
• 1.2 課題的研究意義12-13
• 1.3 研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 國內(nèi)外提升裝備發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 提升機動力學研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 課題的主要研究內(nèi)容16-18
• 2 鋼絲繩微分方程的建立18-31
• 2.1 鋼絲繩受力簡化模型的建立18-20
• 2.2 超深提升系統(tǒng)振動類型的判定20-28
• 2.2.1 振動的分類和求解20-21
• 2.2.2 非線性振動方程的求解21-24
• 2.2.3 求解等效質(zhì)量24-26
• 2.2.4 參數(shù)慢變的非線性振動26-27
• 2.2.5 一種提升系統(tǒng)的運動求解方法27-28
• 2.3 超深提升系統(tǒng)的動力學建模28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 3 仿真模型的建立及實驗臺參數(shù)的確定31-38
• 3.1 張力仿真模型31-34
• 3.1.1 繩長子系統(tǒng)31-32
• 3.1.2 振動模型等效質(zhì)量的建模32-34
• 3.2 與終端載荷連接處繩端變形仿真模型的建立34
• 3.3 超深提升實驗臺仿真參數(shù)的確定34-36
• 3.3.1 超深礦井提升系統(tǒng)樣機基準工況參數(shù)34-35
• 3.3.2 實驗臺參數(shù)的確定35-36
• 3.4 仿真數(shù)據(jù)處理36
• 3.5 本章小結(jié)36-38
• 4 超深提升試驗臺的鋼絲繩動力學仿真分析38-62
• 4.1 超深提升實驗臺的鋼絲繩動力學仿真38-55
• 4.1.1 基準工況下，，實驗臺鋼絲繩的縱向振動仿真分析38-42
• 4.1.2 不同加速度下，試驗臺鋼絲繩的縱向振動仿真分析42-47
• 4.1.3 不同彈性模量下，試驗臺鋼絲繩的縱向振動仿真分析47-49
• 4.1.4 不同繩端載荷下，試驗臺鋼絲繩的縱向振動仿真分析49-52
• 4.1.5 不同最大速度下，試驗臺鋼絲繩的縱向振動仿真分析52-55
• 4.2 實驗臺張力、變形規(guī)律的應用55-61
• 4.2.1 梯形加速度優(yōu)化56-60
• 4.2.2 六階段提升過程60-61
• 4.3 本章小結(jié)61-62
• 5 結(jié)論與展望62-64
• 5.1 主要結(jié)論62-63
• 5.2 展望63-64
• 參考文獻64-67
• 致謝67-68
• 個人簡歷68-69
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果69

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本文編號：763814