紧急救援绞车平移与过载保护传动机构设计及仿真

发布时间：2020-10-30 04:34

　　 由于煤炭开采环境恶劣等原因,煤矿事故频发,为了发生矿难后能够安全快速的实施救援,一种垂直救援技术已被研发,当煤矿发生事故后通过垂直救援系统可以安全快速的将被困人员提升到地面。通过对已经研制成功的车载式救援系统的考察,发现其仍存的问题,一缺乏排绳装置,救援绞车在工作过程中由于出绳角等原因,钢丝绳存在缠绕不均匀、乱绳、咬绳等问题,虽然现在市场有很多的排绳装置但这些只使钢丝绳相对于卷筒无偏角,并没有消除偏角,并没有从根本上解决乱绳等问题;二缺乏卡舱等过载保护装置,通过快速打孔技术打通的救援通道可能是倾斜的,而且发生矿难后地面地质会变疏松,救援通道有可能会出现变形等问题,因此救援舱在运行时可能发生卡住问题,由于不能的及时关闭动力源,钢丝绳所受的张力瞬间无限增大,最终导致钢丝绳不被拉断,不仅严重影响了钢丝绳的使用寿命,而且会对传动系统造成损坏等。针对规范钢丝绳的缠绕与排放,避免钢丝绳出现乱绳等问题,本文设置了一种能使钢丝绳无偏角收放的的绞车平移装置。本文对绞车平移装置的结构、工作原理、关键部件的结构与设计进行了详细的说明,并对装置的受力进行了分析为平移装置提供了理论基础。使用三维建模软件UG软件建了绞车平移传动装置的整体模型,并在ADAMS软件中建了平移机构的虚拟样机模型对其进行仿真分析,得到了各主要构件的速度、位移、转速等图,将其与理论要求相比较,不仅验证了平移装置装置符合设计要求,还验证了模型的准确。针对解决紧急救援绞车发生卡罐等过载问题,利用差动轮系的速度分流与功率分流特性设计了一种绞车过载保护装置,通过改变内齿圈的转速而调节行星架或负载的转速,这种过载保护装置不仅能够实现过载保护还能实现软启动、无极调速等功能。本文对过载保护装置的结构、各功能实现原理的结构参数进行了设计,同样使用三维建模软件UG建了绞车过载保护装置的三维模型与简化模型;为了更准确的验证装置的功能,使用ADAMS与ANSYS相联合,建了过载保护装置的刚柔耦合模型,并对装置各个功能进行了仿真分析,验证了绞车过载保护装置的可行性与合理性;利用WORKBENCH对绞车过载保护装置中的制动装置进行了静力分析,为装置的优化设计提供了基础。
【学位单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TD774
【部分图文】：

太原理工大学硕士研究生学位论文受载了救援舱与矿工的全部重量；液压绞车用来带动钢丝绳的生舱；电器控制系统通过闭环回路自动控制电机的运动从而控援舱作为提升容器，通过钢丝绳与绞车卷筒连接；救援机动车统、电器系统、制动系统等通过 U 型螺栓安装于其上。当发生过机动车迅速抵达事故现场，将井架设置于已钻好的救援通道援绞车实现提升与下放，这省去了救援设备的装载与现场安装

图 1-2 救援舱Fig.1-2 Rescue module直救援系统，可以实现快速逃生功能、照明导向等功能载式垂直救援装置存在有两丝绳的使用寿命， 更严重打通的救援通道实施救援的钢丝绳所受的拉力剧增，由，钢丝绳被拉断。同样严重过载保护传动机构可以很好统的安全性能。

太原理工大学硕士研究生学位论文援进行了介绍，指出了此种救援方法利北部阿塔卡马沙漠中的圣何塞铜矿维亚籍矿工的 33 名矿工被困在地下部人员获救。此次矿难成功救援的关为营救矿工而特别设置的“凤凰号”一个人，通过此装置与绞车相配合可
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本文编号：2861995