无极绳单轨吊制动系统的设计与研究

发布时间：2017-10-06 02:16

  本文关键词：无极绳单轨吊制动系统的设计与研究

  更多相关文章： 无极绳单轨吊 结构设计 有限元分析 液压系统

【摘要】：无极绳单轨吊是以无极绳绞车牵引为动力,通过悬挂在工字钢钢轨的起吊、制动等单元实现单轨吊的辅助运输。无极绳单轨吊通过起吊设备将需要运输的重物吊起,通过控制无极绳绞车,控制运输的速度与位移,能够实现辅助运输时速度、牵引力的变换。针对不同工况要求,调整不同的无极绳绞车牵引力、牵引速度,最终实现辅助运输。本研发设计针对10吨左右的设备进行整体吊装运输,极大地减少对重型机械的拆装、搬运等,减少运输时间以及降低劳动强度,提升煤矿井下的机械化辅助运输作业水平,不仅保证设备运输过程的安全可靠,而且保证操作人员的安全。论文研究的具体内容如下：首先,从无极绳单轨吊制动系统的整体结构入手,开展重要零部件(如离心释放装置、推杆装置、拨快组件、行走轮等)的设计：其次,利用Solidworks建立了其整个制动系统的模型,验算无极绳单轨吊制动力的大小以及制动弹簧与制动油缸的匹配设计；再次,对无极绳单轨吊重要零部件的结构进行强度分析,并且针对高频率负载部件进行疲劳分析；最后,对整个液压制动系统进行设计,包括液压系统原理图的设计以及相关液压元件的选型设计。通过论文的研究,在保证无极绳单轨吊制动系统的安全可靠的前提下,优化制动系统中的液压回路,设计出更合理的液压制动系统；另外本研究设计的离心释放装置、推杆装置、拨快组件,在单轨吊超速的工况下,通过机械联动的方式实现制动油缸卸荷,结构反应迅速、可靠性高。通过论文的研究,实现对重型机械设备的吊装运输,提升煤矿井下的机械化辅助运输作业水平,保证无极绳单轨吊设备运输过程安全可靠。
【关键词】：无极绳单轨吊 结构设计 有限元分析 液压系统
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD527
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 绪论14-22
• 1.1 绳牵引单轨吊的发展历程14-15
• 1.2 课题来源及研究的目的与意义15-17
• 1.3 无极绳单轨吊制动系统的研究现状及分析17-18
• 1.3.1 井下无极绳单轨吊对制动系统的基本要求17-18
• 1.4 本课题主要研究内容、思路及技术路线18-22
• 1.4.1 主要技术难点和研究内容18-19
• 1.4.2 技术路线19-22
• 2 单轨吊制动系统的总体设计22-30
• 2.1 单轨吊制动系统基本理论及设计要求22-25
• 2.1.1 单轨系统22-23
• 2.1.2 单轨吊制动系统制动原理23-24
• 2.1.3 单轨吊制动系统的执行机构24-25
• 2.1.4 无极绳单轨吊制动系统的设计要求25
• 2.2 无极绳单轨吊制动系统总体设计25-26
• 2.2.1 制动结构的确定25-26
• 2.2.2 主要尺寸的确定26
• 2.3 无极绳单轨吊制动液压系统的总体设计26-30
• 2.3.1 无极绳单轨吊制动液压系统的特点26-27
• 2.3.2 无极绳单轨吊液压制动设计原理图27-30
• 3 制动小车关键结构的设计与计算30-48
• 3.1 无极绳单轨吊制动力的确定30
• 3.2 无极绳单轨吊制动系统主要部件的选型设计30-48
• 3.2.1 制动弹簧的选型设计30-35
• 3.2.1.1 制动弹簧力的确定30-31
• 3.2.1.2 制动弹簧选型计算31-33
• 3.2.1.3 制动油缸的选型设计33-34
• 3.2.1.4 响应时间的计算34-35
• 3.2.2 离心限速器的设计计算35-41
• 3.2.2.1 离心限速器现分类35-36
• 3.2.2.2 新型离心限速器的设计与研究36
• 3.2.2.3 离心释放器的组成及实现方法36-38
• 3.2.2.4 离心释放器弹簧的选型计算38-40
• 3.2.2.5 离心释放器弹簧的疲劳强度验算40
• 3.2.2.6 结论40-41
• 3.2.3 推杆装置的结构设计与计算41-48
• 3.2.3.1 推杆装置的结构设计41-43
• 3.2.3.2 推杆装置弹簧的选型计算43-45
• 3.2.3.3 推杆装置压缩弹簧的疲劳强度验算45-48
• 4 制动小车关键结构的有限元分析48-64
• 4.1 制动小车的结构设计与受力分析48-49
• 4.2 制动臂的结构设计与分析49-53
• 4.2.1 制动臂的结构设计及工况分析50
• 4.2.2 制动臂有限元分析过程50-53
• 4.2.2.1 建立制动臂分析模型50-53
• 4.3 制动架的结构设计与分析53-55
• 4.3.1 制动架的结构设计及工况分析53-54
• 4.3.2 制动架有限元分析过程54-55
• 4.3.2.1 建立制动架分析模型54-55
• 4.4 弹簧座的结构设计与分析55-57
• 4.4.1 弹簧座的结构设计及工况分析55-56
• 4.4.2 弹簧座的有限元分析过程56-57
• 4.5 制动小车的疲劳寿命分析57-62
• 4.5.1 疲劳抗力曲线(S-N曲线)58
• 4.5.2 影响疲劳强度的因素58-59
• 4.5.3 制动小车的疲劳分析59-62
• 4.5.3.1 制动小车的模型建立59-60
• 4.5.3.2 制动小车的工况分析与加载60-61
• 4.5.3.3 制动小车的疲劳寿命与分析61-62
• 4.6 本章小结62-64
• 5 液压制动系统的设计与仿真64-74
• 5.1 液压制动系统的基本要求及设计参数64-65
• 5.1.1 液压制动系统基本要求64
• 5.1.2 设计基本原则64
• 5.1.3 液压制动系统设计参数64-65
• 5.2 液压系统主要参数计算65-69
• 5.2.1 确定系统工作压力65-66
• 5.2.2 油缸的主要结构尺寸66-68
• 5.2.3 实际工作压力计算68-69
• 5.3 拟定液压系统图69-70
• 5.3.1 制定基本方案69
• 5.3.2 液压系统原理图69-70
• 5.4 液压元件的选择70-73
• 5.4.1 手动泵的选择70-71
• 5.4.2 换向阀的选择71
• 5.4.3 油管尺寸的确定71-73
• 5.5 本章小结73-74
• 6 总结与展望74-76
• 6.1 总结74
• 6.2 工作展望74-76
• 参考文献76-82
• 致谢82-84
• 作者简介及读研期间主要科研成果84

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王守义,王朝晖;弹簧闸——矿井提升机制动系统改造的有效方式[J];煤炭科学技术;1989年06期

2 曹德馨;;矿井提升机瓦块闸制动系统的改造[J];矿山机械;1989年06期

3 黄化柏;;矿井提升机角移式制动系统的技术改造[J];煤矿机电;1990年03期

4 曹开明;井下车辆的制动系统及其蓄能器的选用计算[J];有色金属(矿山部分);2000年04期

5 李海元;王荣祥;;矿井提升机的新型制动系统[J];有色金属(矿山部分);1983年04期

6 王树兴,于柄信;磨床制动系统的改进[J];机械工人.冷加工;1992年09期

7 罗树林;;双向作用缸在制动系统中的应用[J];露天采矿技术;2013年08期

8 许志刚;弹簧闸与矿井提升机制动系统的技术改造[J];煤矿机械;1987年06期

9 费洪良;;0.8m绞车制动系统的改进意见[J];矿山机械;1992年01期

10 王长利;;浅谈大直径滚筒提升机制动系统改造[J];科技信息(学术研究);2008年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 宋进源;何小阳;;汽车防抱制动系统控制方法的仿真分析[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年

2 陈玉平;;乘用车制动系统设计校核方法[A];创新装备技术 给力地方经济——第三届全国地方机械工程学会学术年会暨海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2013年

3 杨武双;;基于matlab/simulink制动系统匹配分析[A];“广汽丰田杯”广东省汽车行业第七期学术会议论文集[C];2013年

4 徐秦;周建国;;乘用车真空伺服制动系统方案[A];创新装备技术 给力地方经济——第三届全国地方机械工程学会学术年会暨海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2013年

5 陈建德;谢磊;;重载货车制动系统配置研究[A];实践 开拓 创新——2008年货车技术发展学术研讨会论文汇编[C];2008年

6 王强;龚利全;魏q，

本文编号：980144