矿井提升系统钢带式缓冲装置的特性研究

发布时间：2023-02-19 09:46

　　煤炭作为化石能源,一直是各国十分重视的自然资源,也是我国最重要的能源来源之一。随着国家对煤炭持续高位需求和对安全生产的重视,煤矿高产高效安全生产就成为必然选择,因此,煤矿生产不仅要追求高产高效的目标,还必须保证安全底线。矿井提升系统的过卷是煤矿生产中难以杜绝的安全事故,不仅可能导致煤矿因提升设备损坏而停产,甚至会造成大量人员伤亡。为防止恶性过卷事故的发生,钢带过卷缓冲装置因其结构及性能优势被广泛应用于提升系统中,为更好地设计使用该类过卷缓冲装置,本论文对其缓冲特性进行了以下内容的研究。以矿井常用的落地式提升系统为对象,对其过卷过程进行了动力学分析,推导出过卷缓冲装置制动力的计算公式,得出过卷缓冲制动力与提升系统参数、过卷(过放)距离、过卷(过放)制动减速度和摩擦轮对提升钢丝绳产生的摩擦力的大小和方向有关,为选择、设计、使用过卷缓冲装置提供依据。根据钢带式过卷缓冲装置利用钢带的塑性变形吸能原理,通过对钢带的材料力学性能进行分析,得出屈服过程较长的金属材料能够吸收更多的能量,应采用该类材料制作钢带。通过对矩形断面金属条材弹塑性弯曲的几何与力学特性分析,推导出在过卷情况下钢带制动力的计算公式...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 课题来源
    1.3 矿井提升系统简介
        1.3.1 矿井提升系统的分类
        1.3.2 矿井提升设备的介绍
    1.4 矿井提升系统中过卷问题
        1.4.1 过卷的分类和原因
    1.5 国内外过卷缓冲装置发展情况
        1.5.1 国内研究与发展情况
        1.5.2 国外研究与发展情况
    1.6 钢带式缓冲装置简介
    1.7 主要研究内容及文章结构
2 提升系统过卷的动力学分析
    2.1 提升系统过卷时相关要求
    2.2 提升系统的基本动力学方程
    2.3 提升系统过卷时动力学方程
    2.4 提升系统过卷时缓冲制动力Fz的确定
    2.5 本章小结
3 钢带式缓冲装置的理论分析
    3.1 钢带材料的性能分析
        3.1.1 钢带的弯曲变形和弯矩
    3.2 钢带式缓冲装置数学模型分析
        3.2.1 制动力和动压辊压力的关系
        3.2.2 制动力和压辊直径的关系
        3.2.3 制动力和钢带宽度、厚度的关系
    3.3 本章小结
4 钢带式缓冲装置的仿真分析
    4.1 钢带式缓冲装置模型结构简化
    4.2 钢带厚度与应力和变形的关系
    4.3 钢带宽度与应力和变形的关系
    4.4 压辊直径与钢带变形的关系
    4.5 制动力与动压辊压进量的分析
    4.6 制动力与压辊压力的关系
    4.7 制动力与钢带参数关系
    4.8 本章小结
5 钢带式缓冲装置钢带厚度与宽度在实际中的选择
    5.1 压辊压力与不同钢带厚度关系
    5.2 制动力与不同厚度钢带关系
    5.3 某矿井实际选用钢带选择计算
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 结论总结
    6.2 展望与不足
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果



本文编号：3745993