自动换层阻尼托罐摇台的研究

发布时间：2020-02-11 10:56

【摘要】：立井提升系统素有“运输咽喉”之称,在煤矿开采中起到至关重要的作用。而在矿井的提升系统中最重要的部分之一便是摇台,它是竖井提升设备中罐笼与车场轨道衔接的重要“桥梁”。摇台在立井提升系统中的作用是在井口置换罐笼内的矿车及人员,是矿车运输轨道与罐笼内轨道相连接的一种承接设备,是竖井罐笼提升人员及材料运输的瓶颈和重要保障。而现阶段煤矿使用的摇台存在诸多问题:1、在进出矿车时,摇臂抬起动作频繁且稳定性差,事故率高,消耗作业时间较长,提升效率低下等;2、罐笼在井筒中高速下降时,没有较好的承罐装置,容易发生巭罐事故;3、停罐后,进出矿车时,罐笼随终端载荷变化上下晃动量较大,罐笼受到冲击,容易发生变形或损坏。因此,煤炭运输在满足高效率的同时,运输安全更是变得尤为重要,尤其是在煤炭垂直运输中人为安全更加得到重视,研制一种安全、高效的摇台具有重要的实际意义。本文针对以上摇台存在的问题,主要做了如下方面的研究:在分析了国内外摇台现状的基础上,设计出了一种机电液一体化的液压阻尼自动换层托罐液压摇台——自动换层阻尼托罐摇台。研究了托罐摇台换层与补偿原理,设计了该装置的总体结构方案;构建了自动换层阻尼托罐摇台的力学计算模型;设计了液压系统、PLC控制系统,解决了立井提升自动换层阻尼托罐摇台在使用中存在的停罐不准确等问题。采用三维设计软件Pro/E,完成了托罐摇台各零部件的三维建模,并进行了虚拟装配。以整体装置为研究对象,通过在ANSYS Workbench中对该摇台进行有限元分析,验证了各零部件均满足强度要求。本课题研究开发的自动换层阻尼托罐摇台能够实现自动换层、托罐稳罐的功能,有效地解决了罐笼进出矿车摇晃以及罐笼换层不方便等问题。该装置结构简单、维护方便,符合现代煤矿开采的需求,对于煤矿开采有着很好的市场前景。
【图文】：

系统图,煤矿竖井,罐笼提升,系统图

煤矿的设计、生产和施工管理等起到了重大的作用，并且若干年进行一次修订[8][9]。提升运输是通过提升设备实现的，它主要是由提升机构、、井筒及承接装置等组成[10]。如图 1-1 是煤矿多绳摩擦提

现有国内采用的传统摇台有手动、气动、电动搭接式摇台系统(如图 1-2、图1-3 和图 1-4)[12]。手动摇台的特点是操作麻烦，效率低等，现已基本被其他承接装置所取代；手气两动的摇台是通过对手动摇台连杆机构、齿轮机构等结构的改进，虽能满足当前需要，但其不能承接一些载荷较大的货物，并存在气动失灵的隐患，，因此，在国内应用较少，只在一些小型矿井使用[13]。
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD53

【参考文献】