滚筒式采煤机摇臂再制造性的研究

发布时间：2019-03-30 21:26

【摘要】：目前,我国矿山机械的需求量和保有量持续增长,矿山机械的报废正进入高峰期,而再制造在创造巨大经济价值的同时可实现绿色生产,因此开展矿山机械再制造势在必行,且潜力巨大。与其他产业再制造相比,开展矿山机械再制造具有先天独特的优势,矿山机械多为重型装备,大型结构件多,实施再制造可以更显著节约资源,且再制造附加值和可利用剩余价值相对较高。基于此,本文开展滚筒式采煤机摇臂再制造性的研究。论文首先以滚筒式采煤机摇臂为研究对象,基于其工作原理和结构特点,分析了摇臂的故障与失效形式及其原因;然后以摇臂内轴、齿轮、壳体等高回收附加值零件为研究对象,设计再制造清洗方案、再制造检测方案和再制造加工方案,以提高再制造效率,保证再制造产品质量。同时,论文采用面向对象的分析方法、B/S模式架构及ASP.NET技术,以Visual Studio 2010为设计平台、SQL Server 2008为数据存储软件,设计滚筒式采煤机摇臂再制造信息管理系统,使再制造过程透明化、系统化,并实现数据共享,为滚筒式采煤机摇臂再制造提供有效的信息支持。论文基于拆解Petri网理论和运行规则建立产品拆解模型,并研究以最短拆解时间为目标的拆解序列规划。基于Creo 2.0和Visual Studio 2010用C语言编程进行Toolkit二次开发,以实现产品的拆解序列仿真,并以滚筒式采煤机MG300/700-WDK摇臂为例进行仿真操作;以仿真得到的基于拆解时间的最优拆解序列为依据,用回收的该型号废旧摇臂进行实际拆解操作,以验证再制造拆解模型的正确性和再制造拆解序列规划的实用性。论文对高压水射流清洗进行了理论分析和仿真、试验研究。用Fluent软件对水射流清洗流场进行仿真研究,以验证喷嘴结构设计的合理性,并探讨射流压力、靶距、冲击角参数对射流流场分布的影响。搭建高压水射流清洗试验台,进行流量检测试验、冲击力检测试验和清洗试验,以获得水射流清洗系统中压力与流量的关系,压力、靶距与冲击力的关系,以及各参数对水射流清洗效果的影响和最佳清洗参数,为水射流清洗的工业应用提供理论参考。壳体是摇臂零部件中具有典型代表性的零件之一,论文以其为研究对象进行再制造检测试验研究和剩余寿命预测。再制造检测试验以超声波无损检测为主,结果表明回收的滚筒式采煤机MG300/700-WDK摇臂壳体不存在内部缺陷,再制造性良好。剩余寿命预测是用ANSYS-Workbench软件基于疲劳分析进行的仿真研究,结果表明该摇臂壳体剩余寿命约56年,可满足下一服役周期,具有再制造价值;同时找到了壳体疲劳寿命的薄弱部分,为其改造升级和延长使用寿命提供依据。基于模糊层次综合评价法建立摇臂再制造可行性评价模型,并利用滚筒式采煤机摇臂再制造信息管理系统中再制造可行性评价模块,进行MG300/700-WDK摇臂的再制造可行性评价计算,结果表明该摇臂具有再制造价值,建议回收再制造,但其零件数量回收率偏低,同时验证了该评价系统的可行性和快捷性,这不仅为摇臂再制造提供了一个辅助决策工具,还可为以再制造性为基础的产品设计提供指导。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD421.61

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本文编号：2450504