当前位置:主页 > 科技论文 > 路桥论文 >

面向粘性散料多瓣抓斗的效率分析及仿真研究

发布时间:2018-04-22 18:52

  本文选题:多瓣抓斗 + 运动学分析 ; 参考:《武汉理工大学》2015年硕士论文


【摘要】:抓斗是散货装卸的一种港口工属具,由于其具有结构简单、操作灵活、工作方式稳定可靠等优点,使得其在各国港口的散货装卸中成为最主要的装卸设备。本文主要是以某港口正在使用的多瓣散货抓斗对镍原矿的装卸为研究对象。因为抓斗的抓取阻力对抓斗的效率有着决定性的影响,所以本文着重对抓取阻力进行分析计算,仿真研究物料的颗粒度、粘着力、内摩擦角这三个因素对抓斗的抓取阻力矩的影响。本文研究的内容主要有以下几点:(1)本论文对抓斗的相关研究做了概述。对抓斗的研制、抓取阻力研究、抓取仿真研究现状进行了总结,分析了各类抓斗的差异性。另外分析了港口抓斗作业效率的影响因素,得出了在一定条件下,抓斗的抓取阻力很大程度上决定了抓斗效率的结论。(2)本论文对抓斗的抓取过程做了运动学分析及仿真。以运动学为基础,做出抓斗上下圈梁匀速运动的假设,得出抓斗抓取过程中重要因变的运动学数学模型并绘出抓斗在抓取过程中的抓取曲线。最后应用ADAMS软件,对抓斗的抓取过程做了运动学仿真,得出三个重要因变量的变化规律。(3)本文建立了抓斗抓取力学模型。本文以多瓣抓斗为研究对象,以朗肯土压力学理论为基础,结合多瓣抓斗的结构,对抓斗在抓取过程中受到的切入阻力、摩擦阻力、粘着力、推压阻力进行了相应的分析计算。另外根据功能守恒原理建立了开闭绳电机电流与钢丝绳拉力的数学关系,根据力矩平衡原理对抓斗抓取过程的抓取力学模型。(4)本论文设计测试方案,对抓斗抓取的抓取力学模型进行校正。设计抓斗在抓取物料过程中对开闭绳电机电流的测试平台,对抓斗的作业进行实时监测,合理处理采集到的数据后,对抓斗抓取力学模型进行校核以及修正。(5)本论文对抓斗的抓取过程应用MATLAB进行仿真研究。应用SIMULINK模块建立抓斗抓取过程的仿真系统,主要仿真研究了物料颗粒度、粘着力、内摩擦角这三个参数对抓斗抓取阻力矩的影响,并对仿真结果进行了分析。
[Abstract]:Grab bucket is a kind of port equipment for bulk cargo loading and unloading. Because of its simple structure, flexible operation and stable and reliable working mode, grab bucket has become the most important loading and unloading equipment in the ports of various countries. This paper focuses on the loading and unloading of nickel ore by multi-petal bulk grab which is in use in a port. Because the grab resistance of grab has a decisive effect on the efficiency of grab, this paper focuses on the analysis and calculation of grab resistance, and simulates and studies the particle size and adhesion of the material. The influence of three factors, the angle of internal friction, on the grasping resistance moment of grab bucket. The main contents of this paper are as follows: 1) this paper summarizes the relative research of grab bucket. In this paper, the research status of grab bucket, grab resistance and grab simulation is summarized, and the difference of grab bucket is analyzed. In addition, the paper analyzes the factors that affect the efficiency of the port grab operation, and draws the conclusion that the grab resistance determines the grab efficiency to a great extent under certain conditions.) in this paper, kinematics analysis and simulation of the grab process are made. On the basis of kinematics, the assumption of uniform speed motion of upper and lower ring beams of grab bucket is made, and the kinematics mathematical model of the grabbing process is obtained, and the grasping curve of grab bucket in the process of grab is drawn. Finally, by using ADAMS software, kinematics simulation of grab process is done, and three important dependent variables are obtained. (3) the grab mechanics model is established in this paper. Based on the Rankine earth pressure theory and the structure of the multi-flap grab, this paper analyzes and calculates the tangent resistance, friction resistance, adhesion force and push pressure resistance of the grab bucket in the process of grab. In addition, according to the principle of functional conservation, the mathematical relationship between the current of the open and close rope and the tension of the wire rope is established. According to the principle of moment balance, the grasping mechanics model of grab bucket is built. 4) the test scheme is designed in this paper. The grab mechanics model of grab grab is corrected. Design the measuring platform of the current of the open and close rope motor in the process of grab the material, monitor the operation of the grab bucket in real time, deal with the collected data reasonably, The grabbing mechanics model of grab is checked and revised. 5) in this paper, the grab process of grab is simulated by MATLAB. The simulation system of grab grab process is established by using SIMULINK module. The effects of three parameters, such as particle size, adhesion force and internal friction angle, on the grab drag moment are studied, and the simulation results are analyzed.
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:U653.929.1

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王克明;苗少坤;缪文峰;王声兵;;800t大型深水抓斗的研制[J];港口装卸;2014年02期

2 林贵瑜;李爱峰;肖斌;任举鹏;;机械式单斗挖掘机挖掘阻力模拟[J];矿山机械;2014年04期

3 刘旭明;;基于RS485总线的分布式变频器监控系统[J];金陵科技学院学报;2014年01期

4 朱帅;文学洙;;基于Ansys Workbench多瓣抓斗的有限元分析[J];电脑知识与技术;2014年09期

5 卞永龙;;基于PLC和变频器的电机控制技术[J];科技创新与应用;2013年23期

6 季本山;;现代门机抓斗控制程序的设计[J];南通航运职业技术学院学报;2012年04期

7 郑颖人;;岩土数值极限分析方法的发展与应用[J];岩石力学与工程学报;2012年07期

8 陈文胜;赵勤彦;凌同华;;经典朗肯土压力墙后土体滑裂面机制研究[J];岩土力学;2011年12期

9 盛金良;严敏东;龚海;龚莹;赵志永;;城镇排水管道清淤液压抓斗挖掘过程建模与分析[J];工程机械;2011年11期

10 王悦民;童民慧;张玉芹;仝瑞国;高翔;;500t深水沉船打捞抓斗的研究[J];起重运输机械;2011年08期

相关博士学位论文 前1条

1 王景祥;抓挖阻力理论研究及DSG-800液压抓斗的研制[D];中国地质大学(北京);2010年

相关硕士学位论文 前9条

1 王阳;疏浚抓斗平挖技术理论研究与实验分析[D];武汉理工大学;2013年

2 郗彤彤;散货船内底受抓斗冲击力的强度分析[D];哈尔滨工程大学;2013年

3 周栋梁;挖泥船抓斗自动平挖电气控制系统研究与设计[D];武汉理工大学;2013年

4 滕雪刚;港口起重机抓斗测试系统及控制策略研究[D];武汉理工大学;2012年

5 郁杨天;用于深水清淤的挤压抓斗装置研发[D];上海交通大学;2010年

6 马丽;港口卸船机抓斗运行轨迹优化方法研究[D];武汉理工大学;2007年

7 沈卓;高抓取比耙剪式抓斗的研究[D];上海海事大学;2005年

8 郭广松;疏浚抓斗的优化仿真研究[D];上海海事大学;2005年

9 杜娥;基于ADAMS的巡线机器人运动学、动力学仿真[D];武汉大学;2005年



本文编号:1788476

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/1788476.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户6e306***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com