基于动力学的立井多绳摩擦提升系统防滑安全研究
发布时间：2021-05-18 12:18
随着矿井向大型化、高效高速化方向发展,矿井提升系统的提升高度、运行速度和一次性提升载荷都在不断增加,提升钢丝绳的打滑问题也变得越为突出,严重影响煤炭的生产安全。为了提高立井多绳摩擦提升系统的防滑安全性能,从弹性体动力学角度出发,对提升系统在紧急制动、启动加速控制方式、提升系统参数等方面的防滑安全展开了深入的研究,为提升系统的设计、改进提供一定的参考。在立井多绳摩擦提升系统传动原理的基础上,将提升钢丝绳分别假设为刚体和弹性体,建立了提升系统刚体和弹性体动力学模型,并结合提升系统具体参数,对提升重载、空载运行、下放重载三种不同工况下的动力学模型分别进行了求解,得到了两种动力学模型下钢丝绳的振动特性并进行了分析;通过对两种动力学模型作分析比较,得到了采用弹性体动力学模型对提升系统进行防滑安全验算更加科学合理。分析了不同工况条件下提升系统紧急制动的滑动原因,并对提升系统紧急制动的防滑安全进行了验算,仿真结果表明该提升系统在紧急制动情况下不仅满足减速度要求,也满足防滑安全要求;对紧急制动制动力大小的选择进行了研究,分别分析了制动力与制动距离、防滑安全的关系,确定了制动力的合理取值。对不同启动加速...
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
注释说明清单
1 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 立井多绳摩擦提升系统概述
1.2.1 多绳摩擦提升系统的特点
1.2.2 立井多绳摩擦提升系统的种类
1.3 国内外研究现状
1.3.1 立井多绳摩擦提升系统动力学理论研究现状
1.3.2 立井多绳摩擦提升系统防滑安全研究现状
1.4 课题来源
1.5 本文主要研究内容
2 立井多绳摩擦提升系统动力学模型的研究
2.1 立井多绳摩擦提升系统的传动原理
2.2 动力学模型的建立
2.2.1 刚体动力学模型的建立
2.2.2 弹性体动力学模型的建立
2.3 动力学模型的求解
2.3.1 提升系统的模型参数
2.3.2 刚体动力学模型的求解
2.3.3 弹性体动力学模型的求解
2.4 两种动力学模型防滑安全验算的分析比较
2.4.1 防滑安全的验算方法
2.4.2 刚体和弹性体动力学模型的防滑安全验算
2.4.3 刚体和弹性体动力学模型的分析比较
2.5 本章小结
3 提升系统紧急制动的防滑安全研究
3.1 紧急制动的滑动分析
3.2 紧急制动的防滑安全验算
3.3 紧急制动的制动力大小选择
3.3.1 制动力与制动距离的关系
3.3.2 制动力与防滑安全的关系
3.4 本章小结
4 提升系统启动防滑安全的研究
4.1 几种不同启动加速度控制曲线的确立
4.2 不同启动加速度控制曲线下提升系统的仿真分析
4.2.1 钢丝绳张力的分析比较
4.2.2 防滑安全性能的分析比较
4.2.3 梯形加速度控制曲线的合理选择
4.3 本章小结
5 提升系统参数对防滑安全的影响分析
5.1 提升系统参数对防滑安全的影响
5.1.1 提升钢丝绳对防滑安全的影响
5.1.2 运动学参数对防滑安全的影响
5.1.3 提升容器载荷对防滑安全的影响
5.2 提升系统各参数间的分析比较
5.2.1 正交试验设计的概述
5.2.2 试验方案的设计
5.2.3 试验结果的分析
5.3 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 不足与展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]多绳摩擦提升系统安全制动的防滑动力学仿真分析[J]. 张安宁,钱壮壮. 煤炭技术. 2019(03)
[2]立井多绳摩擦提升系统动力学模型的分析比较[J]. 张安宁,钱壮壮. 煤矿机电. 2018(06)
[3]低碳经济下我国煤炭企业转型发展研究[J]. 曹国艳. 现代国企研究. 2017(18)
[4]单容器摩擦提升制动减速度防滑安全研究[J]. 谢丽蓉,路朋,常一峰,胡婷婷. 煤炭技术. 2016(04)
[5]加速启动时提升钢丝绳的冲击载荷限制研究[J]. 寇保福,薛爱文,刘邱祖. 煤炭技术. 2016(03)
[6]摩擦式提升机动态摩擦弧的理论建模及其变化规律[J]. 郭永波,张德坤,王大刚. 煤炭学报. 2015(09)
[7]利用安全制动减速度条件确定配重范围探讨[J]. 高进兴. 中国高新技术企业. 2015(06)
[8]基于无因次法摩擦提升运行速度的研究与分析[J]. 谢丽蓉,葛来福,吐尔逊·伊不拉音,李永东. 煤矿机械. 2014(10)
[9]基于模糊PID的摩擦提升机防滑装置制动力调节[J]. 徐龙增. 矿山机械. 2014(08)
[10]单容器摩擦提升部件的防滑特性[J]. 谢丽蓉,程静,叶健,谢意龙. 机械设计与研究. 2013(05)
博士论文
[1]极端工况下矿井提升机衬垫摩擦学性能及改性研究[D]. 徐蕾.中国矿业大学 2010
[2]基于动力学的煤矿立井摩擦提升系统安全性研究[D]. 秦强.合肥工业大学 2008
硕士论文
[1]摩擦提升防滑及卡绳系统设计与研究[D]. 徐龙增.中国矿业大学 2015
[2]摩擦式矿井提升机动力学仿真及实验研究[D]. 李菁.河南科技大学 2014
[3]多绳摩擦提升系统动态特性研究[D]. 王有斌.太原理工大学 2014
本文编号：3193775
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
注释说明清单
1 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 立井多绳摩擦提升系统概述
1.2.1 多绳摩擦提升系统的特点
1.2.2 立井多绳摩擦提升系统的种类
1.3 国内外研究现状
1.3.1 立井多绳摩擦提升系统动力学理论研究现状
1.3.2 立井多绳摩擦提升系统防滑安全研究现状
1.4 课题来源
1.5 本文主要研究内容
2 立井多绳摩擦提升系统动力学模型的研究
2.1 立井多绳摩擦提升系统的传动原理
2.2 动力学模型的建立
2.2.1 刚体动力学模型的建立
2.2.2 弹性体动力学模型的建立
2.3 动力学模型的求解
2.3.1 提升系统的模型参数
2.3.2 刚体动力学模型的求解
2.3.3 弹性体动力学模型的求解
2.4 两种动力学模型防滑安全验算的分析比较
2.4.1 防滑安全的验算方法
2.4.2 刚体和弹性体动力学模型的防滑安全验算
2.4.3 刚体和弹性体动力学模型的分析比较
2.5 本章小结
3 提升系统紧急制动的防滑安全研究
3.1 紧急制动的滑动分析
3.2 紧急制动的防滑安全验算
3.3 紧急制动的制动力大小选择
3.3.1 制动力与制动距离的关系
3.3.2 制动力与防滑安全的关系
3.4 本章小结
4 提升系统启动防滑安全的研究
4.1 几种不同启动加速度控制曲线的确立
4.2 不同启动加速度控制曲线下提升系统的仿真分析
4.2.1 钢丝绳张力的分析比较
4.2.2 防滑安全性能的分析比较
4.2.3 梯形加速度控制曲线的合理选择
4.3 本章小结
5 提升系统参数对防滑安全的影响分析
5.1 提升系统参数对防滑安全的影响
5.1.1 提升钢丝绳对防滑安全的影响
5.1.2 运动学参数对防滑安全的影响
5.1.3 提升容器载荷对防滑安全的影响
5.2 提升系统各参数间的分析比较
5.2.1 正交试验设计的概述
5.2.2 试验方案的设计
5.2.3 试验结果的分析
5.3 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 不足与展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]多绳摩擦提升系统安全制动的防滑动力学仿真分析[J]. 张安宁,钱壮壮. 煤炭技术. 2019(03)
[2]立井多绳摩擦提升系统动力学模型的分析比较[J]. 张安宁,钱壮壮. 煤矿机电. 2018(06)
[3]低碳经济下我国煤炭企业转型发展研究[J]. 曹国艳. 现代国企研究. 2017(18)
[4]单容器摩擦提升制动减速度防滑安全研究[J]. 谢丽蓉,路朋,常一峰,胡婷婷. 煤炭技术. 2016(04)
[5]加速启动时提升钢丝绳的冲击载荷限制研究[J]. 寇保福,薛爱文,刘邱祖. 煤炭技术. 2016(03)
[6]摩擦式提升机动态摩擦弧的理论建模及其变化规律[J]. 郭永波,张德坤,王大刚. 煤炭学报. 2015(09)
[7]利用安全制动减速度条件确定配重范围探讨[J]. 高进兴. 中国高新技术企业. 2015(06)
[8]基于无因次法摩擦提升运行速度的研究与分析[J]. 谢丽蓉,葛来福,吐尔逊·伊不拉音,李永东. 煤矿机械. 2014(10)
[9]基于模糊PID的摩擦提升机防滑装置制动力调节[J]. 徐龙增. 矿山机械. 2014(08)
[10]单容器摩擦提升部件的防滑特性[J]. 谢丽蓉,程静,叶健,谢意龙. 机械设计与研究. 2013(05)
博士论文
[1]极端工况下矿井提升机衬垫摩擦学性能及改性研究[D]. 徐蕾.中国矿业大学 2010
[2]基于动力学的煤矿立井摩擦提升系统安全性研究[D]. 秦强.合肥工业大学 2008
硕士论文
[1]摩擦提升防滑及卡绳系统设计与研究[D]. 徐龙增.中国矿业大学 2015
[2]摩擦式矿井提升机动力学仿真及实验研究[D]. 李菁.河南科技大学 2014
[3]多绳摩擦提升系统动态特性研究[D]. 王有斌.太原理工大学 2014
本文编号：3193775
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