本文關(guān)鍵詞：無極繩單軌吊起吊單元的結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)

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【摘要】：煤炭開采量的快速增長(zhǎng)在很大程度上依賴于先進(jìn)的、自動(dòng)化程度高的煤礦輔助運(yùn)輸設(shè)備的投入使用,目前無極繩單軌吊車在我國(guó)各地區(qū)煤礦井下的使用越來越普遍,給煤礦企業(yè)創(chuàng)造了巨大的財(cái)富。為進(jìn)一步提高我國(guó)無極繩單軌吊車的起吊運(yùn)輸性能、降低成本、以及擴(kuò)大產(chǎn)品在市場(chǎng)上的占有率,論文針對(duì)無極繩單軌吊起吊單元的結(jié)構(gòu)開展研究。在對(duì)單軌吊設(shè)備進(jìn)行調(diào)研及查閱相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,分析了國(guó)內(nèi)外單軌吊裝備的起吊單元結(jié)構(gòu),并對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)缺點(diǎn)分析。在此基礎(chǔ)上,提出了一種單軌吊軌道優(yōu)化選型設(shè)計(jì)方法,并對(duì)軌道結(jié)構(gòu)進(jìn)行了選型設(shè)計(jì)。針對(duì)起吊運(yùn)輸不同載荷工況,對(duì)起吊梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,設(shè)計(jì)了起吊梁的三種不同結(jié)構(gòu)形式。本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下：首先,理論研究了軌道梁在最不利載荷工況條件下的受力特點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上,通過ANSYS對(duì)軌道梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化選型設(shè)計(jì)。其次,針對(duì)井下巷道特殊地質(zhì)條件和繩牽引單軌吊車運(yùn)行特點(diǎn)等情況,綜合考慮吊運(yùn)對(duì)象的載荷和體積、運(yùn)行過程的安全及可靠性以及起吊梁維護(hù)和檢修的簡(jiǎn)易性等要求,提出了起吊梁的三種不同設(shè)計(jì)方案,并選取了最不利載荷工況對(duì)這三種結(jié)構(gòu)進(jìn)行可行性校核,為設(shè)備的安全有效工作奠定了理論基礎(chǔ)。最后,為進(jìn)一步研究及驗(yàn)證在動(dòng)載荷作用下起吊單元的可靠性與穩(wěn)定性,分析軌道梁和氣動(dòng)葫蘆起吊梁在外部激勵(lì)作用下的響應(yīng)情況,分別對(duì)軌道梁和氣動(dòng)葫蘆起吊梁進(jìn)行了模態(tài)分析；同時(shí),考慮單軌吊車啟動(dòng)瞬間氣動(dòng)葫蘆起吊梁受到的沖擊載荷作用,對(duì)其進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析,并對(duì)結(jié)果曲線進(jìn)行一定的分析,得出可靠結(jié)論指導(dǎo)相關(guān)實(shí)踐活動(dòng)。
【關(guān)鍵詞】：無極繩單軌吊 軌道梁 起吊梁 優(yōu)化選型設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD527
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 第1章 緒論14-26
• 1.1 繩牽引單軌吊及起吊單元簡(jiǎn)介14-19
• 1.1.1 繩牽引單軌吊的特點(diǎn)14-16
• 1.1.2 繩牽引單軌吊起吊單元的相關(guān)要求16-17
• 1.1.3 起吊梁動(dòng)力源種類17-19
• 1.2 國(guó)內(nèi)外起吊梁研究現(xiàn)狀19-21
• 1.3 課題研究背景與本文主要研究?jī)?nèi)容21-26
• 1.3.1 課題提出的時(shí)代背景21-22
• 1.3.2 繩牽引單軌吊起吊單元中的關(guān)鍵問題22
• 1.3.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容與章節(jié)結(jié)構(gòu)22-26
• 第2章 繩牽引單軌吊軌道梁優(yōu)化選型設(shè)計(jì)26-48
• 2.1 TRIZ理論在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用26-28
• 2.2 ANSYS有限元簡(jiǎn)介28-30
• 2.2.1 有限元方法28-29
• 2.2.2 有限元單元類型29
• 2.2.3 ANSYS中各線性概念之間的區(qū)別29
• 2.2.4 ANSYS分析采用的單位制29-30
• 2.3 單軌系統(tǒng)30-34
• 2.4 單軌吊軌道受力數(shù)學(xué)模型與支座力計(jì)算34-38
• 2.4.1 2m軌道受力數(shù)學(xué)模型與支座力計(jì)算34-36
• 2.4.2 3m軌道受力數(shù)學(xué)模型與支座力計(jì)算36-38
• 2.5 單軌吊軌道受載工況下的內(nèi)力計(jì)算38-42
• 2.5.1 抗彎強(qiáng)度計(jì)算38-39
• 2.5.2 抗剪強(qiáng)度計(jì)算39-40
• 2.5.3 撓度計(jì)算40
• 2.5.4 穩(wěn)定性驗(yàn)算40
• 2.5.5 局部應(yīng)力與折算應(yīng)力驗(yàn)算40-42
• 2.6 單軌吊軌道有限元分析42-46
• 2.6.1 問題描述42
• 2.6.2 單軌吊軌道有限元模型42-43
• 2.6.3 結(jié)果分析43-44
• 2.6.4 不同長(zhǎng)度的單軌吊軌道的有限元分析結(jié)果比較44-46
• 2.7 本章總結(jié)46-48
• 第3章 起吊梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度分析48-68
• 3.1 氣動(dòng)葫蘆起吊梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)48-55
• 3.1.1 懸掛裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)49-53
• 3.1.2 氣動(dòng)葫蘆的選型53
• 3.1.3 主梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)53-54
• 3.1.4 承載小車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)54-55
• 3.2 氣動(dòng)葫蘆起吊梁關(guān)鍵部件強(qiáng)度校核55-58
• 3.2.1 懸掛裝置的有限元分析55-56
• 3.2.2 主梁的有限元分析56-57
• 3.2.3 氣動(dòng)葫蘆起吊梁額定起吊載荷的確定57-58
• 3.3 手拉葫蘆起吊梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)58-60
• 3.3.1 手拉葫蘆起吊梁的組成58-59
• 3.3.2 手拉葫蘆起吊梁的特點(diǎn)59-60
• 3.4 手拉葫蘆起吊梁關(guān)鍵部件的有限元分析60-61
• 3.4.1 主梁的有限元模型60
• 3.4.2 分析結(jié)果60-61
• 3.5 工字鋼起吊梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)61-62
• 3.6 工字鋼起吊梁強(qiáng)度校核62-63
• 3.6.1 工字鋼起吊梁的有限元模型62
• 3.6.2 分析結(jié)果62-63
• 3.7 承載小車典型運(yùn)行工況分析63-65
• 3.8 本章總結(jié)65-68
• 第4章 起吊單元結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析68-82
• 4.1 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析概述68-69
• 4.2 結(jié)構(gòu)模態(tài)分析69-77
• 4.2.1 模態(tài)分析基礎(chǔ)69-70
• 4.2.2 軌道梁結(jié)構(gòu)模態(tài)分析70-73
• 4.2.2.1 施加載荷和約束處理70-71
• 4.2.2.2 結(jié)果分析71-73
• 4.2.3 氣動(dòng)葫蘆起吊梁結(jié)構(gòu)模態(tài)分析73-77
• 4.2.3.1 工況描述73-74
• 4.2.3.2 施加載荷和約束處理74
• 4.2.3.3 分析結(jié)果74-75
• 4.2.3.4 預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析結(jié)果75-77
• 4.3 結(jié)構(gòu)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析77-81
• 4.3.1 瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析基礎(chǔ)77-78
• 4.3.2 氣動(dòng)葫蘆起吊梁結(jié)構(gòu)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析78-81
• 4.4 本章小結(jié)81-82
• 第5章 結(jié)論與展望82-84
• 5.1 全文總結(jié)82
• 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)82-83
• 5.3 進(jìn)一步研究工作展望83-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 致謝88-90
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果90

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張亞運(yùn);無極繩單軌吊起吊單元的結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];安徽理工大學(xué);2016年

2 李文龍;薄壁低摩擦氣動(dòng)起吊裝置關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];華南理工大學(xué);2014年

3 徐開卓;用于氣動(dòng)葫蘆的葉片式馬達(dá)運(yùn)行穩(wěn)定性研究[D];三峽大學(xué);2008年

4 石巖;礦用氣動(dòng)單軌吊的研制與應(yīng)用[D];河北工程大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：842848