淤煤装载机螺旋给料部的减量化设计与分析

发布时间：2020-05-17 10:16

【摘要】： 为使煤炭地下开采装载类机械的设计符合当今国家大力倡导的节能减排要求,我们提出了煤炭地下开采装载类机械减量化设计理论研究课题。煤炭地下开采装载类机械的减量化设计是指在设计过程中尽可能减少资源消耗和废物的排放,实现煤炭地下开采装载类机械的轻型化、小型化、绿色环保,从而促进节能减排、提高煤矿机械化开采程度和安全生产的目的。 本文作为“煤炭地下开采装载类机械减量化设计理论研究”的子课题,在安徽省教育厅自然科学基金项目“煤矿水仓轻型淤煤装载机的研究”2006KJ300B(2006.1～2007.12)和安徽省淮南市重点科研项目“轻型淤煤装载机的开发”2006-产学研07(2006.7～2008.7)的研究基础上,对煤炭地下开采装载类机械中的淤煤装载机的螺旋给料部进行减量化设计与分析。 首先,对本淤煤装载机的总体结构,工作原理进行说明。阐述煤矿机械减量化设计的含义与目的。其次,对螺旋给料部的设计进行结构形式减量化筛选设计,并建立小型设计数据库,加入扩充接口,为以后数据库的扩充和完善做准备。 接着,运用大型参数化CAD设计软件Solidworks,建立了淤煤装载机螺旋滚筒的三维模型,利用Pro/Engineer与ANSYS软件的接口导入ANSYS中建立有限元模型。在大型有限元分析软件ANSYS的平台上,对螺旋滚筒进行静力学分析,得到静态载荷作用下结构的节点应力云图和变形云图。为使设计最优化,分别以管壁厚度和叶片厚度为优化目标,进行强度减量化的优化设计,得出最优设计方案。 然后,利用有限元分析对螺旋滚筒的动态特性进行校核。通过模态分析,得到螺旋滚筒的前几阶固有频率、振型和应力分布图。根据螺旋滚筒的谐响应分析,计算出螺旋滚筒在几种频率下的响应并得到一些响应值对频率的变化曲线,进而得到峰值响应和峰值频率对应的变形大小,确保减量化设计后动态性能的稳定性。 最后,阐述了煤矿机械进行减量化设计的必要性,着重说明了其环保节能方面的作用,对本淤煤装载机螺旋滚筒的减量化设计进行环保评价。在以上分析的基础上,总结出淤煤装载机减量化设计的流程,利用建立的小型数据库,为今后类似机械的设计提供理论参考。
【图文】：

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【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH243.2

【引证文献】

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本文编号：2668373