摩擦式提升机论文：瞬态动力学提升系统动力学疲劳分析冲击限制设计.doc

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摩擦式提升机论文：瞬态动力学提升系统动力学疲劳分析冲击限制设计

【提示】本文仅提供摘要、关键词、篇名、目录等题录内容。为中国学术资源库知识代理，不涉版权。作者如有疑义，请联系版权单位或学校。
【摘要】多绳摩擦式提升机是矿山生产中的关键设备，被广泛应用于煤炭、金属等矿山开采行业中，承担着沟通井上、井下，运送人员、物资的任务，有矿山的“咽喉设备”之称，提升机性能的好坏直接影响到矿山的正常生产和工人的生命安全，因此提升机的安全性与可靠性备受关注。本文以洛阳中信重型机械股份有限公司生产的JKM4.5×6型提升机为研究对象，对其主轴装置进行了静、动态分析，本文的研究内容主要包括：1）介绍了多绳摩擦式提升机的结构特点、工作原理和受力状态；研究了摩擦轮的外载荷分布规律；论证了提升机主轴装置摩擦轮强度计算的几种方法。2）介绍了提升系统动力学的研究现状，建立了提升系统的连续弹性体数学模型，研究摩擦式提升系统尤其是钢丝绳的动力学特性。3)依据冲击限制设计理论，在选用合适的加速度控制曲线的基础之上，推导了适合梯形加速度控制曲线的钢丝绳张力计算公式，为对主轴装置进行动力学分析奠定了基础。4）建立了提升机主轴装置的有限元模型，对多绳摩擦式提升机的主轴装置进行瞬态动力学分析，研究主轴装置的动力学响应特点；在上述计算的基础上，对摩擦轮进行了疲劳分析，估算了摩擦轮的使用寿命。
【关键词】摩擦式提升机；瞬态动力学；提升系统动力学；疲劳分析；冲击限制设计；
【篇名】多绳摩擦式提升机主轴装置动力学分析
【目录】多绳摩擦式提升机主轴装置动力学分析

摘要

5-6

Abstract

6

第1章 绪论

9-17

1.1 课题的研究背景及意义

9-11

1.2 多绳摩擦式矿井提升机的特点

11-14

1.3 摩擦式提升机的国内外发展概况

14-15

1.3.1 国外发展概况

14-15

1.3.2 国内发展概况

15

1.4 课题来源

15-16

1.5 研究内容及研究方法

16-17

1.5.1 研究内容

16

1.5.2 研究方法

16-17

第2章 摩擦轮的结构特点和受力分析

17-27

2.1 多绳摩擦式提升机主轴装置

17-19

2.2 多绳摩擦式提升机摩擦轮的结构特点

19-21

2.3 摩擦轮的工作原理和受力分析

21-26

2.3.1 摩擦轮的工作原理

21-22

2.3.2 摩擦轮的外载荷分析

22-23

2.3.3 摩擦轮受力分析

23-26

2.4 本章小结

26-27

第3章 提升系统载荷特性分析和冲击限制设计

27-44

3.1 摩擦式提升机动力学模型的建立与动力学分析

27-31

3.1.1 摩擦式提升机的动力学研究现状

27-28

3.1.2 连续弹性体数学模型的建立

28-29

3.1.3 连续弹性体模型下提升钢丝绳的动力学方程

29-31

3.2 钢丝绳动力学微分方程的求解

31-37

3.2.1 钢丝绳齐次动力学微分方程的求解

31-33

3.2.2 钢丝绳非齐次动力学微分方程的求解

33-34

3.2.3 恒定加速度下提升钢丝绳的动张力响应

34-37

3.3 摩擦式提升机的冲击限制设计

37-43

3.3.1 摩擦式提升机冲击限制的理论研究

37-39

3.3.2 冲击限制设计中的动力学计算基本公式

39-40

3.3.3 冲击限制值的计算

40

3.3.4 采用梯形加速度控制曲线时提升机的运动学计算

40-42

3.3.5 采用梯形加速度控制曲线时提升钢丝绳张力计算

42-43

3.4 本章小结

43-44

第4章 提升机主轴装置的瞬态动力学分析

44-67

4.1 摩擦轮的强度计算方法概述

44-46

4.2 有限元模型的建立

46-47

4.2.1 几何模型

46-47

4.2.2 单元类型和网格划分

47

4.3 施加载荷和边界条件

47-54

4.3.1 载荷分析

47-53

4.3.2 边界条件

53-54

4.4 计算结果

54-61

4.4.1 计算结果分析

57-61

4.5 提升机动态测试结果的分析与验证

61-66

4.5.1 提升机动态测试原理

62

4.5.2 动态测试系统

62-63

4.5.3 动态测试方法

63-64

4.5.4 仿真结果与动态测试结果比较

64-66

4.6 本章小结

66-67

第5章 摩擦轮的疲劳分析

67-73

5.1 疲劳分析的基本理论

67-70

5.1.1 疲劳寿命

67-68

5.1.2 疲劳寿命估算方法

68-69

5.1.3 疲劳累积损伤

69-70

5.2 基于 ANSYS 的摩擦轮疲劳分析

70-71

5.2.1 疲劳参数的确定

70-71

5.2.2 应力、事件循环次数和比例因子

71

5.2.3 疲劳分析结果

71

5.3 本章小结

71-73

结论

73-74

参考文献

74-77

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

77-78

致谢

78-79

作者简介

79

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