多绳摩擦提升机天轮衬垫的力学分析

发布时间：2016-12-26 15:41

  本文关键词：多绳提升机载荷动态监测与提升安全研究，由笔耕文化传播整理发布。

《河北工程大学》 2011年

多绳摩擦提升机天轮衬垫的力学分析

杨帆  

【摘要】：天轮衬垫是多绳摩擦提升机的重要部件,它承担着全部钢丝绳重量、容器自重,货载重量、平衡尾绳重量,以及运行时的各种动载荷与冲击载荷。天轮衬垫产生磨损,造成提升机钢丝绳受力不均,会影响矿井的安全提升,所以对天轮衬垫磨损研究非常重要。本论文主要研究的是对多绳摩擦提升机天轮衬垫力学分析。 首先,指出了本论文的研究背景,并概述了天轮衬垫的现状和它现有的维修现状,分析了现阶段对天轮衬垫的研究现状,说明了本论文的研究内容以及研究意义。其次,根据天轮衬垫的实际受力情况采用数值分析法分析计算出受力公式,并采用MATLAB数学软件对理论得到的受力公式进行进一步的完善,得到一组随着衬垫转动受力有大变小又由小变大的力的数值。 根据天轮衬垫的工作环境,用Pro/E软件建立了全新、磨损1/5、磨损1/3、磨损1/2和磨损2/3的衬垫三维模型,将模型导入ANSYS软件进行有限元分析,通过网格划分得到衬垫的有限元模型,以衬垫横向完全约束,纵向施加均布力作为加载工况,得出此工况下不同磨损程度的衬垫的应力与位移分布规律,将有限元分析结果对比研究,得出故障天轮衬垫的临界值。可以减小天轮发生故障的可能性,为衬垫的故障分析提供理论依据,对实际生产有一定的指导作用。

【关键词】：
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TD534.3
【目录】：

摘要5-6

Abstract6-9

第一章 绪论9-19

1.1 天轮衬垫研究背景及意义9-12

1.1.1 提升系统概述9-11

1.1.2 研究问题的提出11-12

1.1.3 研究问题的意义12

1.2 天轮衬垫磨损机理12-14

1.3 天轮衬垫研究现状14-17

1.3.1 天轮衬垫维修现状14-15

1.3.2 天轮衬垫现状分析15-17

1.4 天轮衬垫研究内容和创新点17-19

第二章 天轮衬垫力学模型的建立与分析19-39

2.1 力学分析软件的选择19-22

2.1.1 MATLAB 软件概述19-20

2.1.2 MATLAB 软件特点20-22

2.2 数值分析理论概述22-24

2.2.1 数值分析基本特点22-23

2.2.2 天轮衬垫力学模型理论分析23-24

2.3 天轮衬垫数学模型理论计算24-35

2.3.1 天轮衬垫力学分析现状24-26

2.3.2 天轮衬垫理论计算26-35

2.4 天轮衬垫数值实验35-38

2.5 本章小结38-39

第三章 天轮衬垫三维模型的建立39-49

3.1 天轮衬垫建模软件的选择39-42

3.1.1 Pro/Engineer 软件39-40

3.1.2 Pro/Engineer 特点40-42

3.2 天轮衬垫的三维建模42-48

3.2.1 全新天轮衬垫的三维建模42-46

3.2.2 槽磨损时天轮衬垫的三维建模46-48

3.3 本章小结48-49

第四章 有限元静力学模型的建立与分析49-61

4.1 引言49

4.2 有限元软件的选择49-51

4.3 天轮衬垫的有限元分析51-60

4.3.1 ANSYS 操作概述51-54

4.3.2 天轮衬垫的有限元分析54-60

4.4 本章小结60-61

第五章 应力位移场分析比对61-72

5.1 天轮衬垫位移场分析结果对比61-65

5.2 天轮衬垫应力场分析结果对比65-71

5.3 本章小结71-72

结论72-74

参考文献74-78

作者简介78

攻读硕士期间发表的论文和科研成果78-79

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1 包翠莲,开小明;MATLAB语言在多元线性回归中的应用[J];安徽教育学院学报;2005年03期

2 刘士海;多绳摩擦提升机中天轮结构改进探讨[J];淮南职业技术学院学报;2004年03期

3 杜平安;有限元网格划分的基本原则[J];机械设计与制造;2000年01期

4 刘道平;多绳摩擦提升机衬垫摩擦失效问题研究[J];矿山机械;1995年03期

5 王茂贵;提升系统天轮衬块的改进[J];矿山机械;1995年05期

6 肖慧儒;提升机天轮位移与轮槽磨损故障的处理[J];矿山机械;1997年08期

7 叶尔赞,黄传辉;钢丝绳—聚氨酯衬垫磨损机理的研究[J];矿山机械;1999年03期

8 郑志莲,李仪钰,王虹;多绳摩擦提升机衬垫摩擦系数的研究[J];矿山机械;1999年05期

9 李良洲,张力欣;摩擦式提升机摩擦衬垫[J];矿山机械;2001年12期

10 王泳,张继,张德坤;多绳摩擦提升机衬垫的材料性能研究[J];矿山机械;2005年06期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 贺秀莲;微带天线的数学建模理论与数值分析方法研究[D];西安电子科技大学;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 邵海燕;多绳提升机载荷动态监测与提升安全研究[D];山东科技大学;2003年

2 杨淑贞;基于Web的副井提升设备选型设计系统开发[D];太原理工大学;2008年

3 张兰;基于ANSYS数值分析的中厚板自动横焊焊接工艺参数的选取[D];天津大学;2009年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 任新见,江克斌,张光明;结构优化的APDL语言面向对象程序设计[J];四川建筑科学研究;2003年01期

2 刘兴远,林文修,张琦彬,邓安福;挑梁下纵横墙墙体荷载分布规律的ANSYS分析[J];四川建筑科学研究;2004年01期

3 任国亮,赵远翔,何英明;厂房框架模型空间作用试验研究与ANSYS建模分析[J];四川建筑科学研究;2004年01期

4 杨曌;黄刚;;CFRP加固砌体墙抗震性能试验研究及有限元分析[J];四川建筑科学研究;2010年03期

5 王立涛;大型有限元分析软件——ANSYS的应用技巧[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年03期

6 李军成;陈国华;石小芳;;基于灰色多元线性回归的粮食产量预测[J];安徽农业科学;2010年16期

7 王铁龙,方玉树;全长粘结型锚杆加固岩石边坡应力与变形特性数值分析[J];地下空间;2003年02期

8 王兴华;多目标模糊优选在地铁施工方案选择中的应用[J];地下空间;2004年02期

9 齐志刚,叶晓明,张军辉;高速公路桥墩对天然气井受力与变形影响分析[J];地下空间与工程学报;2005年02期

10 王湧,岳建勇;主体与支护结构结合的水平支撑系统数值分析[J];地下空间与工程学报;2005年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 周福庚;吕召全;;先进分析方法在重卡前轴结构设计中的应用[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集（工科卷）[C];2005年

2 刘衍平;张刘斗;;电子设备机柜结构的模态分析[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

3 邓爱民;徐道远;;基于数值模拟的混凝土系列有效断裂判据[A];中国计算力学大会'2010（CCCM2010）暨第八届南方计算力学学术会议（SCCM8）论文集[C];2010年

4 王唢;赵明阶;蒋树屏;林志;;基于渐进性破坏理论的隧道围岩压力预测研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（2）[C];2009年

5 宋佳;朴林华;刘玉洁;李言杰;张福学;;微机械气流式全方位水平姿态传感器气体摆特性的三维有限元分析[A];中国电子学会第十五届电子元件学术年会论文集[C];2008年

6 宋佳;朴林华;刘玉洁;李言杰;张福学;;微机械气流式全方位水平姿态传感器敏感机理的有限元分析[A];中国电子学会第十五届电子元件学术年会论文集[C];2008年

7 宋佳;朴林华;刘玉洁;李言杰;张福学;;热敏电阻的位置对传感器灵敏度的影响[A];中国电子学会第十五届电子元件学术年会论文集[C];2008年

8 廖述圣;陈德智;张黎明;;传热管涡流信号有限元仿真[A];2007'湖北·武汉NDT学术年会论文集[C];2007年

9 张艳春;于国杰;;压力容器分析设计及其在工程中的应用[A];第十五届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集(下)[C];2011年

10 杨国义;寿比南;;筒体椭圆度对外压失稳临界压力的影响分析[A];第五届全国压力容器学术会议论文集[C];2001年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年

2 孟珣;基于动力特性的海上风力发电支撑结构优化技术研究[D];中国海洋大学;2010年

3 杨秀芝;低合金高强钢双丝焊热过程数值模拟及接头组织转变行为研究[D];华中科技大学;2010年

4 孟庆鸿;松科1井复杂地层取心钻具及泥浆优化设计和应用研究[D];中国地质大学（北京）;2011年

5 刘向东;24kV永磁机构真空断路器关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年

6 余天明;激光拼焊板制车门成形和刚度的数值仿真与试验研究[D];吉林大学;2011年

7 曹靖;碳纤维增强复合材料加固钢结构理论分析和实验研究[D];合肥工业大学;2011年

8 王乾;基于板底脱空的水泥混凝土路面检测、处治与力学行为研究[D];长安大学;2009年

9 任永利;陶瓷废料用于沥青路面隔热层混合料的性能研究[D];华南理工大学;2011年

10 谢建雄;大尺寸双肢圆端型钢管混凝土斜拉桥设计与施工关键技术研究[D];武汉理工大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 孙威;Φ800mm通光口径纹影系统结构分析与设计[D];中国工程物理研究院;2010年

2 刘霞;圆柱直齿轮精锻成形工艺试验及数值模拟研究[D];南昌航空大学;2010年

3 赵永梅;方钢管混凝土火灾条件下温度场和温度应力研究[D];山东科技大学;2010年

4 郑珊珊;带流量稳定器的先导式比例减压阀设计研究与特性分析[D];山东科技大学;2010年

5 王权;起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究[D];山东科技大学;2010年

6 孔维峰;汽车水泵总成的动态特性研究[D];郑州大学;2010年

7 郑文举;既有宽幅桥梁结构承载能力试验研究与加固分析[D];郑州大学;2010年

8 冯媛媛;热处理零件组织性能分布的计算机预测及其结构设计[D];山东农业大学;2010年

9 郭玮;橡胶坝锚固系统充排水系统及坝端处理模式的研究[D];山东农业大学;2010年

10 张鹏;橡胶坝静动力特性有限元分析[D];山东农业大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 包翠莲,开小明;MATLAB语言在多元线性回归中的应用[J];安徽教育学院学报;2005年03期

2 刘章发,吕善伟,李世智;改进的宽频带微带天线的设计方法[J];北京航空航天大学学报;2000年01期

3 陈先中，，苍大强，魏任之;多绳摩擦提升机钢丝绳张力在线监测传感器[J];北京科技大学学报;1998年05期

4 苏铁健,王富耻,李树奎,王鲁;合金钢的热导率计算[J];北京理工大学学报;2005年01期

5 史宗庄,刘元阁;内燃机特性曲线的数学拟合方法[J];柴油机;2000年03期

6 戴武昌,刘彦臣,戴君;IC 集成压力传感器的信号处理[J];东北电力学院学报;1998年01期

7 贺秀莲,龚书喜,纪奕才,刘其中;快速计算通信天线宽频带内的电特性[J];电波科学学报;2002年02期

8 揭景耀;传感器放大电路的设计[J];电测与仪表;1997年11期

9 张满;;工艺参数对超级钢焊接温度场的影响[J];电焊机;2007年06期

10 马思红;;基于ASP.NET的数据库访问技术[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年14期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 金谋平;多导体散射中的广义谐振研究[D];西安电子科技大学;2000年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 郭景丽;飞行器上铆钉和螺钉的散射研究[D];西安电子科技大学;2002年

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中国期刊全文数据库 前10条

1 翟玉芳;如何延长矿井多绳摩擦绞车提升钢丝绳的使用寿命[J];河北煤炭;1989年02期

2 吕来泰;;多绳摩擦提升钢丝绳不平衡张力问题的解决[J];黑龙江科技信息;2007年18期

3 詹昌斌,孔令英,朱述川;多绳摩擦提升机钢丝绳自动平衡悬挂装置[J];煤矿机电;1999年03期

4 张福海;付井多绳摩擦式提升紧急制动力矩验算[J];煤炭工程;1979年02期

5 马军,封仕彩;多绳摩擦式提升机钢丝绳防滑在线监测系统的开发[J];煤炭科学技术;2004年01期

6 王林林;霍建农;;多绳摩擦提升的防滑分析[J];内蒙古电大学刊;2007年09期

7 曾光奇;浅述多绳摩擦浅井提升[J];化工矿物与加工;1985年01期

8 王增才;提升机天轮运行状态自动监测系统研究[J];矿山机械;2001年06期

9 马运祥;;落地式多绳摩擦提升绞车提升绳更换施工技术[J];煤炭技术;2008年09期

10 王春华;绳罐道多绳摩擦提升系统横向振动特性的研究[J];山西煤炭;1997年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张运九;马向东;张东胜;林福严;;新型摩擦衬垫材料的研究[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集（上册）[C];1997年

2 章哲;张成藩;姚月玲;任宏伟;李清军;赵信义;;弹性软衬垫材料的厚度、硬度变化对支持组织的三维光弹应力分析[A];中华口腔医学会第三次全国口腔修复学术会议论文集[C];1997年

3 郑景义;王万禄;梁礼海;;用于EMI缝隙衬垫的密封件设计[A];中国物理学会静电专业委员会第十三届学术年会论文集[C];2006年

4 金惠坤;黄传辉;冯雪君;;衬垫表面微裂纹产生原因的研究[A];第五届全国青年摩擦学学术会议论文集[C];1999年

5 方秦;钱七虎;;应力波与带软衬垫的地下结构动力相互作用[A];钱七虎院士论文选集[C];2007年

6 李科委;沈雪瑾;陈有光;李如琰;张逸;吴文蕾;;衬垫自润滑关节轴承研究现状与展望[A];第八届全国摩擦学大会论文集[C];2007年

7 鲁先元;陈汉珍;申飞;;声发射Kaiser效应测定地应力方法及工程实践[A];地应立场测试及其应用论文集[C];1991年

8 杜秉宗;;计算机蔽屏机房设计[A];第二次计算机安全技术交流会论文集[C];1987年

9 杨兆建;谢友柏;;基于系统的摩阻材料摩擦学特性研究[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集（上册）[C];1997年

10 黄传辉;王德堂;周瑾;;摩擦条件对衬垫磨损的影响[A];第五届全国青年摩擦学学术会议论文集[C];1999年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 刘桃;[N];中国石油报;2000年

2 刘娟;[N];中国建设报;2006年

3 荣飞;[N];农村医药报（汉）;2007年

4 记者 张远平;[N];中国船舶报;2008年

5 周浩;[N];中国包装报;2007年

6 纺织工业非织造布技术中心 陈忠宽;[N];中国纺织报;2005年

7 记者 信诺;[N];中国包装报;2006年

8 全国非织造科技信息中心 向阳;[N];中国纺织报;2006年

9 飞信;[N];中国建材报;2007年

10 ;[N];中国包装报;2005年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 徐蕾;极端工况下矿井提升机衬垫摩擦学性能及改性研究[D];中国矿业大学;2010年

2 彭玉兴;摩擦提升机衬垫滑动热—应力耦合行为研究[D];中国矿业大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 杨帆;多绳摩擦提升机天轮衬垫的力学分析[D];河北工程大学;2011年

2 梁婷婷;三维无纺衬垫材料原料配方与性能研究[D];苏州大学;2011年

3 任锴胜;基于DSP的嵌入式煤矿提升机天轮轴承故障诊断系统研究[D];山东大学;2011年

4 王树梁;基于HHT的提升机天轮轴承故障诊断方法研究[D];山东大学;2011年

5 李喜军;关节轴承衬垫材料的摩擦学性能研究[D];河南科技大学;2009年

6 郜志伦;编织衬垫自润滑关节轴承粘结方法研究[D];河南科技大学;2011年

7 刘欢;人工膝关节聚乙烯衬垫的研究进展[D];山东大学;2011年

8 尹雪峰;三维无纺衬垫材料罩杯模压成型工艺的研究[D];苏州大学;2011年

9 李飞仙;矿井提升钢丝绳监测装置研制及模拟分析[D];安徽理工大学;2010年

10 郝丽敏;波轮洗衣机纸质环保缓冲包装的若干关键问题研究[D];江南大学;2012年

  本文关键词：多绳提升机载荷动态监测与提升安全研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：227339