采煤機(jī)永磁半直驅(qū)截割傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性及可靠性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-06 00:04
由于煤炭的開(kāi)采環(huán)境惡劣,煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而傳統(tǒng)采煤機(jī)截割部傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)環(huán)節(jié)長(zhǎng),容易加劇齒輪的振動(dòng),導(dǎo)致傳動(dòng)失穩(wěn),在長(zhǎng)期工作下易造成齒輪的疲勞破壞等問(wèn)題,因而本課題嘗試了對(duì)現(xiàn)有截割傳動(dòng)系統(tǒng)的改進(jìn),結(jié)合目前稀土永磁材料性能和電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展,提出了永磁同步電機(jī)半直接驅(qū)動(dòng)的截割部傳動(dòng)系統(tǒng),并針對(duì)新系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性問(wèn)題,先后展開(kāi)了溫度效應(yīng)下齒輪的動(dòng)力學(xué)特性分析、混沌控制、截割負(fù)載模擬以及失效相關(guān)性下傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)可靠性評(píng)估。主要的研究?jī)?nèi)容包括:(1)鑒于采煤機(jī)極端的工作溫度變化會(huì)引發(fā)輪齒熱變形,間接影響齒輪的正常工作,以半直驅(qū)截割傳動(dòng)系統(tǒng)的第一級(jí)齒輪副為研究對(duì)象,分析齒輪的時(shí)變嚙合剛度和溫度變化下齒厚及齒側(cè)間隙的變化,結(jié)合嚙合阻尼、支承剛度和支承阻尼等因素的耦合作用,建立齒輪副的四自由度扭振動(dòng)力學(xué)模型,并對(duì)齒輪系統(tǒng)參數(shù)作無(wú)量綱化處理,采用龍格庫(kù)塔法對(duì)系統(tǒng)模型進(jìn)行數(shù)值仿真,進(jìn)而分析系統(tǒng)在不同頻率和溫度下的動(dòng)態(tài)特性,另外根據(jù)齒輪副的動(dòng)態(tài)傳遞誤差,研究不同條件下齒輪的嚙合狀態(tài);針對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌狀態(tài),通過(guò)施加外部周期共振激勵(lì),對(duì)溫度效應(yīng)下系統(tǒng)的不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了有效的控制。(2)針對(duì)煤炭截割...
【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
【文章頁(yè)數(shù)】:105 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 課題來(lái)源
1.2 課題背景及研究意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 目前存在的問(wèn)題
1.5 主要研究?jī)?nèi)容
2 溫度效應(yīng)下齒輪副動(dòng)力學(xué)分析
2.1 齒輪扭振動(dòng)力學(xué)模型
2.2 齒輪動(dòng)力學(xué)特性分析
2.3 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)混沌控制
2.4 本章小結(jié)
3 截割部關(guān)鍵零部件動(dòng)載荷及強(qiáng)度分析
3.1 傳動(dòng)系統(tǒng)外部激勵(lì)分析
3.2 齒輪動(dòng)載荷分析
3.3 齒輪動(dòng)態(tài)應(yīng)力統(tǒng)計(jì)分析
3.4 齒輪剩余強(qiáng)度分析
3.5 本章小結(jié)
4 截割傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)可靠性分析
4.1 齒輪動(dòng)態(tài)可靠性研究
4.2 可靠性的系統(tǒng)參數(shù)分析
4.3 失效相關(guān)下傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)可靠性
4.4 本章小結(jié)
5 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與仿真
5.1負(fù)載突變模擬實(shí)驗(yàn)
5.2 齒輪加載振動(dòng)測(cè)試
5.3 齒輪副瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)仿真
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙饋風(fēng)電系統(tǒng)混沌運(yùn)動(dòng)分析及解耦自適應(yīng)反步法控制[J]. 楊俊華,蔡浩然,鄒子君,徐衛(wèi)東,吳捷. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2019(12)
[2]基于ADAMS的雙輸入行星減速器剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)分析[J]. 劉凱文,張慶. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2019(05)
[3]齒面磨損及軸承間隙對(duì)齒輪動(dòng)力學(xué)的影響研究[J]. 王凱達(dá),張瑞亮,王鐵,周亞田,王飛. 機(jī)械傳動(dòng). 2019(09)
[4]Vine Copula模型的失效動(dòng)態(tài)相關(guān)機(jī)械系統(tǒng)可靠性分析[J]. 胡啟國(guó),周松. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2018(08)
[5]礦用圓環(huán)鏈疲勞特性及可靠性研究[J]. 漆建平,劉混舉. 煤炭技術(shù). 2018(05)
[6]邊緣牙齒形碟盤(pán)破碎煤巖的力學(xué)機(jī)理及其模型[J]. 劉春生,徐玉蕓,李德根,袁昊. 煤炭學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]采煤機(jī)斜切進(jìn)刀工況下截割阻力特性研究[J]. 李強(qiáng),毛君. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2017(11)
[8]變載荷激勵(lì)下齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)齒根裂紋故障動(dòng)力學(xué)特性分析[J]. 時(shí)培明,趙娜,梁凱,韓東穎. 機(jī)械強(qiáng)度. 2017(05)
[9]計(jì)及空間溫度效應(yīng)的齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為研究[J]. 盧少波,靳宗向,康學(xué)忠. 振動(dòng)與沖擊. 2017(12)
[10]基于最大Lyapunov指數(shù)的無(wú)刷雙饋電機(jī)混沌現(xiàn)象分析[J]. 陳集思,楊俊華,林卓勝,吳捷. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2016(05)
博士論文
[1]采煤機(jī)永磁半直驅(qū)截割傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性及扭振分析研究[D]. 盛連超.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[2]考慮溫度因素的單級(jí)直齒圓柱齒輪系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 茍向鋒.蘭州交通大學(xué) 2016
[3]風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)隨機(jī)振動(dòng)分析及動(dòng)力可靠性概率優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 陳會(huì)濤.重慶大學(xué) 2012
[4]隨機(jī)風(fēng)作用下風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及動(dòng)態(tài)可靠性研究[D]. 周志剛.重慶大學(xué) 2012
[5]采煤機(jī)自適應(yīng)截割關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 徐志鵬.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2011
[6]采煤機(jī)滾筒截割性能及截割系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 劉送永.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]刮板輸送機(jī)鏈傳動(dòng)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)方法研究[D]. 漆建平.太原理工大學(xué) 2018
[2]考慮失效相關(guān)的采煤機(jī)搖臂齒輪系統(tǒng)動(dòng)態(tài)可靠性研究[D]. 林小燕.重慶大學(xué) 2017
[3]采煤機(jī)截割部傳動(dòng)系統(tǒng)負(fù)載模擬及強(qiáng)度分析[D]. 孟凡林.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2013
[4]齒輪熱變形對(duì)其振動(dòng)特征的影響研究[D]. 陳允睿.中國(guó)計(jì)量學(xué)院 2013
[5]采煤機(jī)負(fù)載特性及其對(duì)截割部可靠性影響研究[D]. 陳穎.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2011
[6]采煤機(jī)截割部動(dòng)力學(xué)仿真[D]. 周娟利.西安科技大學(xué) 2009
[7]基于動(dòng)力學(xué)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)可靠性評(píng)估及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 邢子坤.重慶大學(xué) 2007
[8]采煤機(jī)鎬形齒滾筒載荷的計(jì)算機(jī)模擬[D]. 王洪英.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2002
本文編號(hào):3267102
【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
【文章頁(yè)數(shù)】:105 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
1.1 課題來(lái)源
1.2 課題背景及研究意義
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 目前存在的問(wèn)題
1.5 主要研究?jī)?nèi)容
2 溫度效應(yīng)下齒輪副動(dòng)力學(xué)分析
2.1 齒輪扭振動(dòng)力學(xué)模型
2.2 齒輪動(dòng)力學(xué)特性分析
2.3 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)混沌控制
2.4 本章小結(jié)
3 截割部關(guān)鍵零部件動(dòng)載荷及強(qiáng)度分析
3.1 傳動(dòng)系統(tǒng)外部激勵(lì)分析
3.2 齒輪動(dòng)載荷分析
3.3 齒輪動(dòng)態(tài)應(yīng)力統(tǒng)計(jì)分析
3.4 齒輪剩余強(qiáng)度分析
3.5 本章小結(jié)
4 截割傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)可靠性分析
4.1 齒輪動(dòng)態(tài)可靠性研究
4.2 可靠性的系統(tǒng)參數(shù)分析
4.3 失效相關(guān)下傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)可靠性
4.4 本章小結(jié)
5 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與仿真
5.1負(fù)載突變模擬實(shí)驗(yàn)
5.2 齒輪加載振動(dòng)測(cè)試
5.3 齒輪副瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)仿真
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙饋風(fēng)電系統(tǒng)混沌運(yùn)動(dòng)分析及解耦自適應(yīng)反步法控制[J]. 楊俊華,蔡浩然,鄒子君,徐衛(wèi)東,吳捷. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2019(12)
[2]基于ADAMS的雙輸入行星減速器剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)分析[J]. 劉凱文,張慶. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2019(05)
[3]齒面磨損及軸承間隙對(duì)齒輪動(dòng)力學(xué)的影響研究[J]. 王凱達(dá),張瑞亮,王鐵,周亞田,王飛. 機(jī)械傳動(dòng). 2019(09)
[4]Vine Copula模型的失效動(dòng)態(tài)相關(guān)機(jī)械系統(tǒng)可靠性分析[J]. 胡啟國(guó),周松. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2018(08)
[5]礦用圓環(huán)鏈疲勞特性及可靠性研究[J]. 漆建平,劉混舉. 煤炭技術(shù). 2018(05)
[6]邊緣牙齒形碟盤(pán)破碎煤巖的力學(xué)機(jī)理及其模型[J]. 劉春生,徐玉蕓,李德根,袁昊. 煤炭學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]采煤機(jī)斜切進(jìn)刀工況下截割阻力特性研究[J]. 李強(qiáng),毛君. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2017(11)
[8]變載荷激勵(lì)下齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)齒根裂紋故障動(dòng)力學(xué)特性分析[J]. 時(shí)培明,趙娜,梁凱,韓東穎. 機(jī)械強(qiáng)度. 2017(05)
[9]計(jì)及空間溫度效應(yīng)的齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為研究[J]. 盧少波,靳宗向,康學(xué)忠. 振動(dòng)與沖擊. 2017(12)
[10]基于最大Lyapunov指數(shù)的無(wú)刷雙饋電機(jī)混沌現(xiàn)象分析[J]. 陳集思,楊俊華,林卓勝,吳捷. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2016(05)
博士論文
[1]采煤機(jī)永磁半直驅(qū)截割傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性及扭振分析研究[D]. 盛連超.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[2]考慮溫度因素的單級(jí)直齒圓柱齒輪系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 茍向鋒.蘭州交通大學(xué) 2016
[3]風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)隨機(jī)振動(dòng)分析及動(dòng)力可靠性概率優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 陳會(huì)濤.重慶大學(xué) 2012
[4]隨機(jī)風(fēng)作用下風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及動(dòng)態(tài)可靠性研究[D]. 周志剛.重慶大學(xué) 2012
[5]采煤機(jī)自適應(yīng)截割關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 徐志鵬.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2011
[6]采煤機(jī)滾筒截割性能及截割系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 劉送永.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]刮板輸送機(jī)鏈傳動(dòng)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)方法研究[D]. 漆建平.太原理工大學(xué) 2018
[2]考慮失效相關(guān)的采煤機(jī)搖臂齒輪系統(tǒng)動(dòng)態(tài)可靠性研究[D]. 林小燕.重慶大學(xué) 2017
[3]采煤機(jī)截割部傳動(dòng)系統(tǒng)負(fù)載模擬及強(qiáng)度分析[D]. 孟凡林.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2013
[4]齒輪熱變形對(duì)其振動(dòng)特征的影響研究[D]. 陳允睿.中國(guó)計(jì)量學(xué)院 2013
[5]采煤機(jī)負(fù)載特性及其對(duì)截割部可靠性影響研究[D]. 陳穎.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2011
[6]采煤機(jī)截割部動(dòng)力學(xué)仿真[D]. 周娟利.西安科技大學(xué) 2009
[7]基于動(dòng)力學(xué)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)可靠性評(píng)估及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 邢子坤.重慶大學(xué) 2007
[8]采煤機(jī)鎬形齒滾筒載荷的計(jì)算機(jī)模擬[D]. 王洪英.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2002
本文編號(hào):3267102
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