深立井施工并联悬吊系统动力学行为研究

发布时间：2024-04-27 06:31

　　多柔索并联悬吊系统是立井建设过程中的重要辅助系统,主要由多根并联柔索、凿井稳车以及一个悬吊施工平台(俗称吊盘)组成。由于井筒的砌筑、井壁的检测以及井底爆破掘进等原因,吊盘需要被频繁升降,这个过程由各悬吊柔索驱动稳车的协同工作来完成。吊盘搭载了大量的凿井设施以及施工人员,因此要求其在升降过程中尽可能保持平稳。然而,一方面由于悬吊柔索在横向方向表现出来的柔性、各柔索间通过吊盘建立的耦合关系,加之外界振动激励的作用,吊盘在运行过程中会表现出复杂的动态响应;另一方面,由于各凿井稳车间的驱动差异,在释放或卷绕柔索的过程中可能造成柔索间较大的绳长差,从而导致某根或多根柔索发生松弛,当松弛的柔索被再次张紧时会对吊盘产生冲击载荷,严重威胁施工安全。因此,本文在国家自然科学基金面上项目“超深立井施工提升系统耦合振动与协调控制研究”(项目编号:51475456)和国家重点研发计划“煤炭深部矿建井基础理论”(项目编号:2016YFC0600901)的资助下,针对不同工况、不同激励以及多柔索耦合作用下吊盘的动态响应,通过精确的物理模型和数值求解方法,深入开展多柔索并联悬吊系统的耦合振动研究,旨在掌握各柔索耦合...

【文章页数】：152 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1施工立井并联悬吊系统

troduction课题来源（SourceofSubject）课题来源于：国家自然科学基金面上项目“超深立井施工提升系统调控制研究”（项目编号：51475456）和国家重点研发计划“煤炭础理论”（项目编号：2016YFC0600901）。选题背景及意义（Background....

图2-2ADAMS仿真模型

博士学位论文索离散成每段长度0.5m的小圆柱体，按竖直方向在空了真实描述钢丝绳的力学特性，在ADAMS中采用两段小圆柱体，其中ForceField是一个66的对称索在不同方向上的刚度系数；最后，将吊盘简化建模量等物理特性根据实际吊盘参数进行定义，所建立的2....

图2-4吊盘加速度、速度及位移曲线

参数名参数值柔索单位长度质量6.8kg/m柔索单位长度转动惯量cJ41.510kgm柔索纵向刚度1Q79.210N柔索扭转刚度4Q322.710Nm柔索1、3的纵-扭耦合刚度1,233,23Q/Q52.510Nm柔索....

图2-5吊盘动位移Figure2-5Dynamicdisplacementsoftheplatform从图2-5(b)以及方程(2-36)和方程(2-37)来看，由于吊盘的运行速度非常慢，

2小位移激励下变长度并联悬吊系统动力学响应绕X-、Y-和Z-轴的扭转位移图。图2-6和图2-7分别为各悬吊柔索底部的纵向张力图和轴向扭矩图。从图2-5至2-7可以看出，广义-α法的计算结果与ADAMS仿真结果在吊盘六个自由度方向上的动态位移、张力以及扭矩....

本文编号：3965488