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可伸缩带式输送机自移机尾与自动张紧装置的协调控制

作　者: 丁树勇
导　师: 廉自生
学　校: 太原理工大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 可伸缩带式输送机 自动张紧装置 自移机尾 动态分析 协调控制
分类号: TD528.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


随着现代化矿井生产能力的不断扩大,可伸缩带式输送机系统正在向长距离、高速度、重载荷方向发展,其功能也越来越复杂,越来越完备,对其工作性能和可靠性的要求也越来越高,因此面向系统整体动态过程性能的分析与设计成为机械设计的必然发展方向。对于整体动态性能的把握,不仅仅是部件的独立性能的完善,而要求系统各部件的协调控制。通过对输送机胶带基本特性理论分析,结合本课题所研究可伸缩带式输送机系统的主要问题,重点对胶带的纵向振动进行了理论分析。在分析了现有自移机尾的基本结构及工作原理的基础上,重点分析了其液压驱动系统和控制方法,对其自移系统进行了数学建模,并在SIMULINK环境下进行建模仿真。通过了解国内外相关课题的研究成果和对各种张紧装置的分析比较,提出了张紧装置的理想模型,设计出一种电液比例控制自动张紧装置,并对其关键控制部件液粘离合单向制动器机械部分和液压系统进行了参数设计。阐述了可伸缩带式输送机动态分析所要解决的问题,针对目前常用的可伸缩带式输送机建立了其离散模型,对其各个离散单元进行分析,采用拉格朗日方程建立其完整的动力学方程,并利用可视化编程语言VB6.0结合MATLAB编制了可伸缩带式输送机自移机尾前移过程仿真分析程序。该程序可对可伸缩带式输送机机尾自移动态特性进行全面分析,包括不同机身长度、不同自移速度下,机尾前移过程中胶带不同位置的动应力、速度和加速度变化特点;机尾前移过程中空载与满载工况下机头驱动滚筒运行状态比较;机头拉紧点自动张紧装置的动态响应等。

全文目录


摘要  2-4
ABSTRACT  4-9
第一章 概述  9-15
  1.1 论文研究的目的和意义  9-10
  1.2 影响可伸缩带式输送机动态特性的主要因素  10-11
  1.3 国内外研究现状  11-13
  1.4 主要研究工作  13-15
第二章 胶带动力特性分析  15-27
  2.1 胶带的基本特性  15-24
    2.1.1 粘弹性材料特性的研究概况  15-21
    2.1.2 胶带的静特性与动特性  21-24
  2.2 胶带纵向振动的理论分析  24-27
第三章 自移机尾系统动态特性研究  27-37
  3.1 自移机尾主要结构及工作原理  27-29
    3.1.1 主要结构及特点  27-29
    3.1.2 工作原理  29
  3.2 自移机尾液压驱动系统  29-31
    3.2.1 系统组成  29-30
    3.2.2 系统操作过程  30-31
  3.3 自移机尾推移系统模型的建立  31-34
    3.3.1 系统受力分析  31-33
    3.3.2 动态方程的建立  33-34
  3.4 系统仿真分析  34-36
    3.4.1 仿真模型的建立  34-35
    3.4.2 仿真结果分析  35-36
  本章小结  36-37
第四章 机尾自移过程中可伸缩带式输送机系统动态特性分析  37-57
  4.1 动态分析所要解决的主要问题  37-38
  4.2 动力学离散模型的建立  38-43
    4.2.1 单元划分  38-40
    4.2.2 单元分析  40-43
  4.3 动力学方程的建立  43-48
  4.4 机尾自移过程的分析与仿真  48-56
    4.4.1 仿真程序分析  48-51
    4.4.2 基本参数的确定  51-53
    4.4.3 仿真及分析  53-56
  本章小结  56-57
第五章 电液比例自动张紧装置的设计  57-73
  5.1 张紧装置的理想模型  57-59
  5.2 电液比例自动张紧装置系统结构及工作原理  59-62
    5.2.1 电液比例自动张紧装置系统结构  59-61
    5.2.2 电液比例自动张紧装置工作原理  61-62
  5.3 液粘离合单向制动器的设计计算  62-69
    5.3.1 不同工况下的转矩计算  62-64
    5.3.2 摩擦片尺寸及数目的确定  64-67
    5.3.3 离合器活塞及回位弹簧的参数设计  67-69
  5.4 液压系统参数的设计  69-72
    5.4.1 控制油压的确定  69-70
    5.4.2 控制回路流量的确定  70
    5.4.3 润滑冷却回路流量的确定  70-72
  本章小结  72-73
第六章 结论与展望  73-75
  6.1 主要结论  73
  6.2 问题与展望  73-75
参考文献  75-78
致谢  78-79
攻读硕士学位期间发表的学术论文  79

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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山运输与设备 > 井下运输与设备 > 输送机运输 > 带式输送机运输
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