發(fā)布時(shí)間：2020-07-22 01:37

【摘要】：目前機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)的應(yīng)用在電力建設(shè)工程中占80%-90%,在電力行業(yè)發(fā)展的背景下,其作用將會(huì)愈加顯著。某電力機(jī)具公司生產(chǎn)的ZJ-(Q/C)XS-50/30-B雙滾筒絞磨機(jī),在實(shí)際工程應(yīng)用中,減速箱齒輪以及傳動(dòng)軸出現(xiàn)了失效斷裂的現(xiàn)象。這一問(wèn)題嚴(yán)重影響了雙滾筒絞磨機(jī)的安全性能,也制約了電力建設(shè)的發(fā)展。因此,開(kāi)展雙滾筒絞磨機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的分析與改進(jìn)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。在額定負(fù)載工況下,從理論設(shè)計(jì)的角度對(duì)雙滾筒絞磨機(jī)關(guān)鍵零部件開(kāi)展強(qiáng)度安全性能分析。得出了在理想模型下,雙滾筒絞磨機(jī)的關(guān)鍵零部件強(qiáng)度安全性滿足使用要求的結(jié)論。同時(shí),排除了關(guān)鍵零部件是導(dǎo)致傳動(dòng)失效的可能。論文基于帶傳動(dòng)力學(xué)模型,分析出等直徑雙滾筒絞磨機(jī)上的纏繞鋼絲繩的力學(xué)分布趨勢(shì)。由理論分析結(jié)果可知,此種模型下的鋼絲繩張力按照負(fù)指數(shù)形式分布,鋼絲繩繩槽上的摩擦力隨著股數(shù)的增加而下降。第一股繩槽摩擦力達(dá)到15794N,最后一股鋼絲繩繩槽摩擦力僅有430N。考慮鋼絲繩在彈性限度內(nèi)屬于彈性體,由于滾筒直徑不相同,導(dǎo)致絞磨過(guò)程中的鋼絲繩出現(xiàn)附加應(yīng)變。在分析不等直徑鋼絲繩張力分布趨勢(shì)時(shí),在帶傳動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上考慮了彈性體彈性限度內(nèi)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。形成了不等徑雙滾筒絞磨機(jī)纏繞鋼絲繩張力的分布力學(xué)模型。從理論分析中,可得出不等徑雙滾筒絞磨機(jī)鋼絲繩出現(xiàn)了較大的附加張力,其當(dāng)量附加張力達(dá)到了理想模型負(fù)載的17%左右。針對(duì)兩種滾筒-鋼絲繩的力學(xué)模型,利用ABAQUS對(duì)滾筒-鋼絲繩系統(tǒng)進(jìn)行了有限元仿真分析。通過(guò)仿真結(jié)果與理論分析結(jié)果的對(duì)比,驗(yàn)證了理論研究的合理性。根據(jù)理論分析,對(duì)原機(jī)型進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。提出了圓盤摩擦離合器的設(shè)計(jì)思想。在不改變絞磨機(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,對(duì)被動(dòng)滾筒設(shè)計(jì)了一套圓盤摩擦離合器。通過(guò)離合器的限扭與過(guò)載保護(hù)作用,對(duì)鋼絲繩的張力進(jìn)行平衡。論文針對(duì)等直徑雙滾筒絞磨機(jī)鋼絲繩的力學(xué)分布,以及改進(jìn)后的滾筒結(jié)構(gòu),提出了在線測(cè)量雙滾筒絞磨機(jī)鋼絲繩張力的實(shí)驗(yàn)方案。設(shè)計(jì)了基于LabVIEW的測(cè)試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),并搭建了張力在線測(cè)量實(shí)驗(yàn)臺(tái)�？紤]到絞磨機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),引入了“間接測(cè)量法”,實(shí)現(xiàn)了鋼絲繩負(fù)載狀態(tài)下的張力檢測(cè)。對(duì)雙滾筒絞磨機(jī)鋼絲繩張力進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集與實(shí)驗(yàn)研究,研究表明其實(shí)驗(yàn)張力數(shù)值與理論分析結(jié)果基本保持一致。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH21;TM755
【圖文】：

受力分布情況。孫鑫戩在影響多繩摩擦式提升機(jī)鋼絲繩，明確提出了摩擦輪的直徑不同會(huì)影響鋼絲繩張力的雙滾筒鋼絲繩傳動(dòng)系統(tǒng)研究中，對(duì)雙滾筒直徑偏差對(duì)鋼的研究較少，對(duì)類似模型鋼絲繩-滑輪系統(tǒng)研究較為充供借鑒。此外，相關(guān)學(xué)者在研究雙滾筒絞磨機(jī)失效原向載荷導(dǎo)致了滾筒的失效，而忽略了雙滾筒的直徑導(dǎo)致影響雙卷筒負(fù)載。另外，雖然有人提出了雙卷筒直徑的筒上的彈性滑移，也并沒(méi)有給出可以作為依據(jù)的理論等徑雙滾筒鋼絲繩纏繞的力學(xué)模型提出理論假設(shè)，為以奠定理論基礎(chǔ)。要研究?jī)?nèi)容與方法(MainResearchContentand托于校企合作項(xiàng)目，以某電力機(jī)具制造有限公司生產(chǎn)制-B 型 5 噸雙滾筒機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)為研究對(duì)象。下圖為該雙滾

圖 3-2 帶傳動(dòng)力學(xué)模型Figure 3-2 Mechanical model of band transmissionsin ( )sin2 2Nd ddF F F dF ( )cos cos2 2Nd dfdF F dF F 因?yàn)閐 很小，可取sin2 2d d ，cos 12d ，并略去二階分簡(jiǎn)化為：NdF Fd NfdF dF兩式得：dFfdF 120FFdFfdF 線張力為：

11( )4211( )2(1,2,3 11)0.96120.96f nnf nnneFFne 股鋼絲繩進(jìn)線張力，即負(fù)載。鋼絲繩張力。與滾筒繩槽之間的摩擦系數(shù) f=0.12。纏繞滾筒的股數(shù)，(n=0、1、2、…12)。數(shù)的底，e≈2.718。載為 7.5t，則 F1=73500N，當(dāng) F1=73500N 時(shí),表示的是時(shí)鋼絲繩的張力值。當(dāng) n 取 1 時(shí)，即在鋼絲繩經(jīng)過(guò)第F2表示的是此時(shí)出線鋼絲繩的張力值。當(dāng) n 取 12 時(shí)所有鋼絲繩槽纏繞后，F(xiàn)2表示的是鋼絲繩尾繩部分00N,n=12 時(shí)，由公式得: F2=1571N。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2765125