本文選題：多繩纏繞 + 超深　； 參考：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：改革開放以來,國家經(jīng)濟飛速發(fā)展,綜合國力持續(xù)增強,人民生活水平也在日益改善,但是這些一直離不開能源的支撐,尤其是煤炭資源。隨著近年來淺層煤炭資源開采殆盡,向地球更深處挖掘煤炭成為國家戰(zhàn)略。鑒于此,中信重工機械股份有限公司聯(lián)合國內(nèi)幾所大學(xué)成功申報國家“973計劃”項目:“超深井大型提升裝備設(shè)計制造及安全運行研究”,開展超深礦井(深度大于1200m)大型提升裝備的設(shè)計研究。本文分析了超深礦井提升中傳統(tǒng)提升方式(單繩纏繞式和多繩摩擦式)的局限性和多繩纏繞式提升的可行性,通過理論分析確定了多繩纏繞式超深礦井提升系統(tǒng)的振動類型為參數(shù)慢變的非線性振動;建立了多繩纏繞式超深礦井提升系統(tǒng)的簡化力學(xué)模型,繼而建立鋼絲繩動張力和變形的數(shù)學(xué)模型;由超深井提升的基本要求,確定了樣機的參數(shù)(深度1500m,最大提升速度18m/s),并根據(jù)相似理論確定超深井提升試驗臺參數(shù),然后依據(jù)試驗臺參數(shù)和提升鋼絲繩動張力和變形數(shù)學(xué)模型,在Matlab-Simulink中建立動力學(xué)仿真模型,對基準(zhǔn)工況下提升和下放兩個過程進行仿真,繼而對仿真結(jié)果進行分析,得出了鋼絲繩動張力,變形的變化規(guī)律;通過機械優(yōu)化設(shè)計,對提升試驗臺的最大提升速度和加速度兩個參數(shù)進行優(yōu)化選擇,得出結(jié)果當(dāng)試驗臺最大速度為2.4m/s,加速度為0.5m/s2時目標(biāo)函數(shù)值最小,振動也最小;最后,提出了S形曲線作為超深礦井提升系統(tǒng)的的速度模型,并且在安徽某礦提升機上驗證了S形曲線對礦井提升機動力學(xué)性能的改良效果。
[Abstract]:Since the reform and opening up, the national economy has developed rapidly, the comprehensive national strength has been continuously enhanced, and the living standards of the people have been improving day by day, but these have always been inseparable from the support of energy, especially the coal resources. As shallow coal resources have been exhausted in recent years, it has become a national strategy to dig deeper into the earth. In view of this, CITIC heavy Industry Machinery Co., Ltd. has successfully applied for the national "973 Project" project: "Design, manufacture and safe operation of large-scale lifting equipment in ultra-deep wells." The design and research of large lifting equipment for super deep mine (depth > 1200 m) is carried out. This paper analyzes the limitation of traditional hoisting methods (single rope winding and multi-rope friction) and the feasibility of multi-rope winding hoisting in ultra-deep mine hoisting. Through theoretical analysis, the vibration type of multi-rope winding type ultra-deep mine hoisting system is determined as nonlinear vibration with slowly varying parameters, and the simplified mechanical model of multi-rope winding type ultra-deep mine hoisting system is established. Then the mathematical model of dynamic tension and deformation of wire rope is established, and the parameters of the prototype (depth 1500m, maximum lifting speed 18m / s) are determined according to the basic requirements of ultra-deep well hoisting, and the parameters of ultra-deep well hoisting test rig are determined according to the similarity theory. Then according to the test bed parameters and the dynamic tension and deformation mathematical model of the hoisting rope, the dynamic simulation model is established in Matlab-Simulink, and the two processes of lifting and dropping are simulated under the standard working condition, and then the simulation results are analyzed. The changing law of dynamic tension and deformation of wire rope is obtained, and the two parameters of maximum lifting speed and acceleration are optimized by mechanical optimization design. The results show that when the maximum velocity of the test-bed is 2.4 m / s and the acceleration is 0.5m/s2, the objective function is minimum and the vibration is minimal. Finally, the S-shape curve is proposed as the velocity model of the super-deep mine hoisting system. The improvement effect of S-shaped curve on the dynamic performance of mine hoist is verified on a mine hoist in Anhui province.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TD532

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本文編號：1937334