主軸裝置作為礦山提升設(shè)備中的核心部件,其安全、可靠與礦山安全生產(chǎn)息息相關(guān)。礦山實(shí)際生產(chǎn)中,纏繞式提升機(jī)主軸裝置提升的負(fù)載具有噸位大、時(shí)變特性;其次,設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),嚴(yán)重時(shí)將會(huì)產(chǎn)生共振,這些因素將嚴(yán)重威脅礦山安全生產(chǎn)。因此,本文在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助下,開展纏繞式提升機(jī)主軸裝置承載特性研究,主要內(nèi)容包括:主軸裝置應(yīng)力特性分析、主軸裝置模態(tài)特性研究、主軸裝置疲勞裂紋特性分析。旨在探究多層纏繞工況下主軸及其關(guān)鍵部位應(yīng)力和振動(dòng)特性,揭示主軸裝置疲勞裂紋特性,為主軸裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)和安全使用提供理論依據(jù)。首先,針對(duì)多層纏繞下主軸裝置應(yīng)力分布特性展開分析,建立三個(gè)典型工況（一層、二層、三層）下有限元靜力分析模型,探究典型工況下主軸裝置應(yīng)力分布;基于歐拉公式建立多層纏繞過(guò)程中主軸裝置動(dòng)力學(xué)分析模型,解析主軸及其關(guān)鍵部位應(yīng)力動(dòng)態(tài)變化特性;通過(guò)宏程序構(gòu)建離散鋼絲繩,搭建主軸裝置剛?cè)狁詈戏治瞿Ｐ?探究鋼絲繩動(dòng)態(tài)纏繞下主軸部位的應(yīng)力變化特性。其次,針對(duì)主軸裝置振動(dòng)特性,搭建無(wú)預(yù)應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力主軸裝置模態(tài)分析模型,探究結(jié)構(gòu)低階固有頻率及振型;建立主軸裝置模態(tài)優(yōu)化模型,探究軸向支撐跨度對(duì)低階固有頻... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

井下提升系統(tǒng)

碩士學(xué)位論文82單繩纏繞式提升機(jī)主軸裝置應(yīng)力特性分析2StressCharacteristicAnalysisofSpindleDeviceofSingleRopeWindingHoist2.1單繩纏繞式提升機(jī)主軸裝置（SingleRopeWindingHoistSpindleDevice）單繩纏繞式和多繩摩擦式提升機(jī)是目前礦物提升時(shí)使用較為廣泛的兩類提升機(jī)。單繩纏繞式通過(guò)卷筒卷繞鋼絲繩實(shí)現(xiàn)重物提升和下放，當(dāng)提升載荷較大時(shí)，所需提升用鋼絲繩直徑和卷筒直徑都要相應(yīng)的增大，但由于大直徑鋼絲繩制造困難，大直徑卷筒又會(huì)使整個(gè)提升設(shè)備過(guò)于龐大，生產(chǎn)制造成本也隨之升高，導(dǎo)致單繩纏繞提升機(jī)在重載提升時(shí)受到一定限制。多繩摩擦式提升機(jī)下放或提升重物依靠鋼絲繩與摩擦襯墊之間的摩擦力實(shí)現(xiàn)，由于不受卷筒容繩量限制，因此其提升最大負(fù)載與提升高度均高于單繩纏繞式提升機(jī)，但依靠外載提供摩擦力的工作原理限制了其只能應(yīng)用在豎井中。本文以中信重工機(jī)械公司生產(chǎn)的JK-2.5/20E型單筒單繩纏繞式提升機(jī)為仿真原型機(jī)，JK-2.5/20E型單筒單繩纏繞式提升機(jī)在早期礦山開采中得到了廣泛應(yīng)用，相對(duì)于摩擦式提升機(jī)，單繩纏繞式提升機(jī)（圖2-1）在斜井運(yùn)輸中的優(yōu)勢(shì)更加明顯，目前依然是某些煤礦井下運(yùn)輸設(shè)備及物料的主力。實(shí)際生產(chǎn)中許多較為常見的設(shè)備如：起重機(jī)、塔吊、輪船，其收放鋼絲繩的裝置稱為卷?yè)P(yáng)機(jī)（圖2-2），均可視為小型簡(jiǎn)化版單筒單繩纏繞式提升機(jī)，其工作原理及運(yùn)行方式與單筒單繩纏繞式礦井提升機(jī)大同小異，通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速器，減速器通過(guò)聯(lián)軸器與主軸連接，完成鋼絲繩卷繞和下放過(guò)程。圖2-1單筒單繩纏繞式提升機(jī)Figure2-1Singleropewindinghoistspindledevice

小型卷?yè)P(yáng)機(jī)Figure2-2Smallwinch

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]莒山礦副斜井提升機(jī)運(yùn)行故障分析與故障診斷系統(tǒng)研究[J]. 宋俊斌.  煤礦現(xiàn)代化. 2021(03)



本文編號(hào)：3388728