带式输送机盘式制动器温升分析

基于三维循环对称有限元模型,提出了带式输送机盘式制动器制动过程中温度场计算方法。讨论边界条件和各种相关参数的确定方法,以及输送机制动过程热流载荷的计算方法。仿真结果表明:在制动开始阶段,制动盘迅速升温,高温区集中在制动盘摩擦面表层。仿真结果与实验数据相符。     

带式输送机的盘式制动器瞬态温度场分析

针对带式输送机中盘式制动器因摩擦生热导致的制动性能降低问题,进行了摩擦副之间的瞬态温度场分析,并提出了制动盘的结构优化方案。基于COMSOL的热力耦合方法,对制动器的瞬态温度场进行了计算,得到了摩擦副的最高温度与径向温度分布。通过对带式输送机单次制动过程的100s模拟,得出了摩擦副的产热与散热特性。通过对制动盘轴向尺寸的优化,将制动器瞬时最高温度降低了35%。     

矿用盘式制动器温度场仿真分析

为了研究不同设计结构对矿用盘式制动器在摩擦制动过程中温度场分布的影响,依照摩擦学和传热学的基本原理,对2种设计结构下的盘式制动器进行摩擦制动过程的瞬态热分析。首先建立热传导数学模型,以确定温度场仿真时热载荷的加载方式;然后运用Solid Works软件建立制动盘的三维模型,并对该三维模型进行温度场瞬态热分析。结果表明,在材料和体积相同的情况下,制动盘的表面积越大,制动过程中出现的最高温度越低。上述研究为矿用盘式制动器的结构改进及优化提供了理论依据。     

矿用带式输送机盘式制动器的温度场仿真分析与试验测试

分析了带式输送机盘式制动器在制动过程中热量的产生及传导过程并进行了理论计算,确定了热流量的加载方式。在Workbench有限元分析软件中进行了制动过程的仿真和模拟,同时进行了试验测试。仿真和试验的一致性揭示了实心盘式制动器和通风盘式制动器温度场的分布和变化规律。     

下运带式输送机复合制动系统仿真及试验研究

针对现有各制动技术在单独作用时出现的一些缺限,致使其无法解决下运带式输送机由于输送物料愈发具有随机性、非线性和时变性等特点而带来的制动难题,提出由液压软制动器和液压瞬时盘式制动器组成的下运带式输送机恒减速复合安全制动系统,使其可以满足现有下运带式输送机制动要求,并且能在载荷实时变化下都能实现恒减速安全制动;在阐述两种制动器各自工作原理及实际使用过程中存在的缺点后,建立和分析了两制动器工作时的数学模型,并由此建立复合制动系统工作时的数学模型和仿真模型,对复合制动系统制动性能进行了仿真分析,完成了复合制动系统制动性能的试验研究。研究结果表明：复合制动系统能充分发挥和结合两种制动器的制动优点和特性,弥补了两种制动器单独使用过程中存在的缺点,实现了下运带式输送机在载荷实时变化下的恒减速度安全制动,避免了下运带式输送机安全事故的发生。     

盘式制动器热结构耦合分析

在盘式制动器图纸的基础上,建立了其三维模型。根据摩擦生热的理论,应用有限元软件Abaqus对制动盘进行了在紧急制动工况下的热结构耦合分析,得到了盘式制动器的温度场和应力场的重要信息。结果表明:在制动开始时,制动盘的温度场及应力场呈非轴对称分布,在制动结束时,制动盘的温度场及应力场接近于轴对称分布。     

强制空气对流换热条件下的带式输送机盘式制动器传热分析

为提升自冷式盘式制动器的散热能力,增设强制通风结构,在强空气对流换热条件下研究该制动盘的传热特性。分别采用解析法和有限元数值模拟方法求解出制动盘的一维稳态过余温度场和三维瞬态温度场,并基于台架试验方法校验瞬态温度场的计算精度。结果表明:试验结果与仿真结果具有良好的匹配性;对流换热系数对于盘体温度场的影响是非线性的,随着强制对流换热系数的增大,传热方向上的温度梯度将显著增大,散热效率更高。通过强制通风来增大对流换热系数对于大运载能力的带式输送机制动器而言,具有良好的可靠性和经济性。     

盘式制动器制动盘扭振特性的试验研究

盘式制动装置常用于矿井提升机、带式输送机的制动系统,盘式制动器制动盘的扭振特性影响着系统制动过程的平稳性。为了降低制动抖动和噪音,利用所搭建的盘式制动装置实验台,对盘式制动器制动盘的扭转振动特性进行试验研究,通过频谱分析得到制动盘的扭振固有频率值。研究成果为改善盘式制动器的制动性能和结构的合理设计提供可靠的试验依据。     

基于ANSYS起重机盘式制动器循环制动温度场分析

为探究起重机用盘式制动器因循环工作制动引起的制动盘温升和制动失效事故机理,首先以制动功理论、有限元热机耦合理论推导制动盘温升计算模型,在此基础上利用有限元软件ANSYS建立模型,施加经理论计算得到的制动力矩、时间和比压等边界条件,模拟经6次循环制动引起的制动盘温度场变化。得到每次制动后的温度场分布和经6次制动的温升曲线,并探究不同制动工况对仿真结果的影响,最后以摩擦因数的热衰退为依据对温升曲线进行修正,提出了制动盘饱和温度的概念。研究成果为起重机盘式制动器热衰退的机理探讨、制动失效事故的预防和制动器工作级别的划分提供理论基础,对起重机机构的设计和整机安全防护具有一定的理论参考价值。     

带式输送机制动盘结构设计与热分析

以某40 k W矿用带式输送机制动器为例,基于Solid Works建立了制动盘的三维参数化模型,运用Workbench对其进行了静力强度、热应力强度和机械振动的有限元分析,得出制动盘的应力应变分布图、前5阶固有频率表。根据预先的有限元分析结果表明:盘式制动器在刚度和强度上存在较大的提升空间。在此基础上,采用目标驱动优化方法,以改善制动盘结构的方式,建立了制动性能最优化的设计目标,以应力应变为约束条件,进行了结构改进设计。     

基于光纤测温的托辊轴温检测及热传导模型研究

针对带式输送机运转过程中因传输托辊故障导致摩擦升温引发火灾的问题,基于热传导原理设计了2种用于不同测量需求的光纤温度传感装置,实验测试并分析了该2种感温装置的热传导灵敏度;设计搭建了胶带长度为50 m的带式输送机实验测试系统平台,开展了空间温度场数据仿真测试,根据模拟实验获得的数据,建立了托辊摩擦点温升与轴温热传导模型,以及轴温与热管光纤温度传感装置之间的热传导模型,用于火灾预警监测;模拟测试获得托辊轴承故障温度变化曲线,推导出托辊轴温升斜率函数,论证利用其最大温升斜率来辨识托辊坏轴。研究成果能够为煤矿、港口等工业现场的带式输送机系统火灾预警提供技术支撑。     

基于PLC控制的带式输送机盘式制动装置实验台的设计

盘式制动装置是保障带式输送机安全运行的关键部分,尤其是大功率下运带式输送机。设计了一个能够测试出盘式制动装置所有性能的实验台,该实验台系统采用PLC控制技术,能够满足对盘式制动装置所有性能测试的要求。     

下运带式输送机液压调速软制动器特性分析及试验研究

根据煤矿下运带式输送机的特性,研究了一种能够解决下运带式输送机安全制动的液压调速软制动器,分析了该制动系统的特性和工作机理,设计了该制动系统的动态测试试验系统,进行了下运带式输送机在正常制动、超速保护制动、低速制动、突然停电制动及频繁制动等工况下的模拟试验。由试验结果可知,基于恒减速、高压力、无摩擦副的液压调速软制动器既实现了下运带式输送机的无摩擦安全制动,也可保持制动过程中制动减速度的基本恒定,降低了制动过程对输送机的冲击力,提高了设备的使用寿命;同时,液压调速软制动器在非制动工况下的近似零阻尼回路,极大地降低了系统在非制动工况下的发热量,确保液压调速软制动器的可靠应用。     

下运带式输送机盘式制动器的研究和应用

本文通过对盘式制动器项目的研究和试验,结合下运带式输送机的制动特点和要求,介绍了自冷盘式制动器的关键技术问题及其解决方法,包括制动器的制动力矩调节系统、制动盘的散热研究和无火花闸衬的研制等,并阐述了盘式制动器在下运输送机上使用的可靠性及其推广应用前景。     

带式输送机盘式制动器液压系统故障分析

结合带式输送机的制动特点和要求,介绍了自冷式盘式制动器液压站的常见几种故障。从理论与工程实际出发,提出了相应故障的解决方案,对保证带式输送机的安全运转和盘式制动器的推广应用有重要的指导意义。     

输送带非等温硫化过程数值模拟与实验研究

为了探究输送带在硫化过程中内部不同区域的温度和硫化程度(橡胶交联程度)随时间的变化规律,通过实验得到了橡胶导热系数和比热容在不同温度下的数值,并编写成UDF程序导入FLUENT。通过三种温度145℃、150℃、155℃下橡胶硫化曲线对常用的硫化动力学模型进行拟合分析,确定最佳硫化动力学模型。以C语言和FLUENT预定义宏为基础,编制了UDF用户自定义程序模型,通过有限元分析软件FLUENT实现了输送带硫化过程中传热与硫化度的耦合,最后通过测温实验验证了模拟的精确性。结果表明：选取的硫化动力学模型,初始条件和边界条件的设置,硫化与传热耦合计算方法可以准确预测输送带的硫化过程。输送带外部与内部区域升温速率差异显著,其中心区域是升温速率最慢、焦烧时间最长、最后完成硫化的区域。根据模拟结果可对输送带硫化时间、胶料配方、橡胶预热等方面进行硫化工艺优化。     

带式输送机盘式制动器的设计安装分析

盘式制动装置主要适用于带式输送机,是带式输送机安全运行的关键部分,尤其在大功率下运带式输送机中。介绍了制动器的发展、应用研究现状及发展趋势,重点讨论了KZP自冷盘式制动装置的原理结构,对制动器进行了分析计算,并介绍了安装过程中的一些注意事项,对盘式制动器的推广应用有重要的指导意义。