矿用气动绞车的设计与研究

发布时间：2019-09-29 07:33

【摘要】：作为现代工业生产过程中常用的提升牵引设备,绞车广泛应用于矿山、港口、建筑、海洋、工厂等诸多领域。矿用绞车是煤矿最为常用的运输设备,其性能直接关乎到矿山的生产效率以及工人的生命安全。然而,现有矿用绞车在使用过程中存在安全隐患;气动绞车虽然安全系数很高,但是牵引速度较慢。本文设计研究了一种更为实用的气动绞车,具有良好的可遥控性能。它可以直接使用矿山现有压风自救系统的气源,具有较好的经济效益及发展前景。论文研究分析了气动绞车的工况特点,明确了其设计要求,提出了气动绞车的总体设计方案,确定了机械传动方案和气动系统方案。参照现有绞车,拟定了气动绞车的设计参数,并根据相应设计原则对气动绞车的滚筒和行星齿轮传动系统主要机械部分进行了设计与校核计算。通过ANSYS软件对气动绞车的滚筒结构进行了有限元分析,得到了其应力变形云图,分析了滚筒应力变形沿轴向的分布规律,分析结果验证了滚筒结构设计合理。利用ADAMS软件建立绞车行星齿轮传动系统的虚拟样机,运动学仿真结果说明行星齿轮传动系统满足气动绞车传动要求。根据气动绞车的性能要求,对气动系统进行了详细设计。并通过AMESim软件建立气动系统的简化模型,气动仿真结果表明气动系统设计合理。
【图文】：

另外，绞车配套电气控制设备产生电火花，导致瓦斯燃烧、爆炸等事故造成人。例如，1991 年 9 月 21 日，，小青矿一名检修回风顺槽内绞车电器开关的电工电，产生火花，引起开关内瓦斯燃烧，火焰窜出开关外壳，与巷道中的瓦斯接触瓦斯爆炸，事故造成 4 人死亡、21 人受伤。我国的煤矿事故是世界上主要采煤国家煤矿死亡总人数的 4 倍以上，是世界上1. 制动闸手柄 2. 离合闸手柄图 1－1 绞车操作示意图ure 1 1 Schematic diagram of winch operation图 1－2 钢丝绳乱绳示意图Figure 1 2 Schematic diagram of rope chaos

另外，绞车配套电气控制设备产生电火花，导致瓦斯燃烧、爆炸等事故造成人。例如，1991 年 9 月 21 日，小青矿一名检修回风顺槽内绞车电器开关的电工电，产生火花，引起开关内瓦斯燃烧，火焰窜出开关外壳，与巷道中的瓦斯接触瓦斯爆炸，事故造成 4 人死亡、21 人受伤。我国的煤矿事故是世界上主要采煤国家煤矿死亡总人数的 4 倍以上，是世界上1. 制动闸手柄 2. 离合闸手柄图 1－1 绞车操作示意图ure 1 1 Schematic diagram of winch operation图 1－2 钢丝绳乱绳示意图Figure 1 2 Schematic diagram of rope chaos
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD53

【引证文献】

相关会议论文 前1条

1 谢最伟;吴新跃;;基于ADAMS的碰撞仿真分析[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年

本文编号：2543777