重型刮板输送机故障载荷工况与结构载荷工况的动力学仿真研究

为了研究重型刮板输送机在故障载荷与结构载荷卡链工况下的动态特性,建立了刮板输送机动力学模型,研究了故障载荷和结构载荷两种工况下刮板输送机的动力学特性,通过实例对输送机卡链、断链工况下的动力学特性以及链轮驱动的多边形效应、链条节距误差引起的动力学问题进行了数值仿真分析,仿真结果为重型刮板输送机的设计提供了理论基础。     

矿用刮板输送机链传动系统稳定性分析与仿真

为进一步掌握刮板输送机链传动系统的运行规律,提高控制系统稳定性、延长零件使用寿命,介绍了刮板输送机的结构组成,从数学计算角度分析了多边形效应对刮板链运行速度和加速度的影响,利用ADAMS软件建立了链传动系统的仿真模型.仿真结果表明:在对驱动链轮进行软启动工况设置后,从动链轮及刮板链均可实现良好的软启动;而在稳定运行阶段...     

卡链工况下刮板输送机圆环链张力分析

针对刮板输送机卡链工况,在考虑输送机中部槽的弹性和间隙、链轮与链条啮合特性等因素的基础上,建立了刮板输送机非线性动力耦合模型;通过仿真分析,得到了卡链工况下链条的最大动载;以仿真得到的最大动载为输入载荷,通过Ansys仿真分析了圆环链的受力状态。     

刮板输送机链传动系统动力学特性分析

链传动系统是刮板输送机的关键部件,为了研究刮板输送机链传动系统在各种特殊工况下的动力学特性,基于ADAMS建立刮板输送机链传动系统的虚拟样机模型,通过实例对其在启动、制动、额定工作和异常载荷情况下的动力学特性进行分析。得出驱动力矩、圆环链之间拉力、链轮与圆环链之间接触力的变化规律以及接触力最大值和对应的位置,为链轮传动系统的优化、链轮有限元分析提供载荷参考。     

刮板输送机牵引链动态分析

通过分析刮板输送机传动过程及张力变化情况,利用仿真模拟技术对刮板输送机驱动链轮与牵引链之间的啮合特性及牵引链张力变化情况进行分析,并通过现场实验进行验证,得出了一些刮板输送机运行动态规律,为刮板输送机后续结构优化及工况监测提供重要依据。     

刮板输送机软启动控制策略研究

通过对现有刮板输送机系统在启动时振动、冲击现象的分析,建立了刮板输送机系统在带载情况下的数学模型,针对现有的抛物线启动特性曲线的缺点分析,提出了新的反"S"启动特性曲线,并利用仿真分析软件对新的反"S"启动特性曲线启动特性与抛物线启动特性曲线进行了仿真分析,分析结果表明:在新的启动控制特性下,刮板输送机的响应时间降低了50.47%,其输出转矩超调量降低了约4.21%。     

矿用刮板输送机圆环链传动系统动力学行为研究

工作面刮板输送机是关键的煤矿综采设备之一,其采用圆环链传动实现对开采煤炭的输送,具有大载荷、高功率、长距离等特点。通过有限段法将刮板输送机的圆环链传动系统离散成Kelvin-Vogit模型,重点考虑其纵向动力学特性,利用Matlab/Simulink建立考虑链传动预紧力和双电动机驱动的系统动力学仿真模型。基于非线性有限元软件Abaqus分析链轮和链环的接触特性,并得到纵向动力学模型所需的链轮和链环的刚度系数。针对刮板输送机链传动系统的满载启动、自由停机和卡链等工况进行动力学仿真计算,计算得到了确保链条张力大于0所需的最小预紧力和链条预紧力对链条张力、速度等参数的影响。为刮板输送机链传动系统关键部件的优化设计和参数匹配提供理论依据。     

刮板输送机变频控制研究

针对矿井采面刮板输送机维护保养工作量繁重、无法适应长时间低速运行工况问题,提出刮板输送机变频控制技术方案,监测变频器输出电流参数,实现大功率刮板输送机多驱动电机转矩平衡,降低刮板机驱动电机、刮板以及链条等出现故障概率,并对刮板链出现瞬间断链等情况下驱动电机电流值、转速等变化过程进行分析。在某采面应用实践说明,变频控制系统可以实现刮板输送机的重载低速启动、断链保护等功能,并显现出可靠性及稳定性高、节能等特点,具有很大的推广价值。     

不同工况下刮板输送机启动时的动力学特性研究

根据不同工况下刮板输送机系统的承载特性,利用有限元法构建了刮板输送机系统的动力学模型,对不同工况下刮板输送机系统在启动时的动力学特性进行了分析,为优化刮板输送机系统的启动控制系统、提升刮板输送机工作时的稳定性和可靠性、降低断链事故发生的概率提供理论基础。     

带式输送机永磁直驱系统机电耦合模型的研究

本文以带式输送机永磁直驱系统展开研究,针对输送机运行原理,利用麦克斯韦(Maxwell)模型和伏格特(Kelvin-Voigt)模型对输送机刮板链进行力学分析,在二维层面受力基础上,利用离散元模型,建立了体现系统空间动态特征的机电耦合模型,在模型原理的支持下,对带式输送机进行满载状态、空载状态和随机载荷状态下的速度、张力分析,得到结论:随机载荷状态运行下,系统稳定性最差;整体而言,机尾链轮处的波动所受载荷的影响要大于机头链轮处的刮板链,且波动时间长。     

关于刮板输送机参数化设计的研究

论述了国产刮板输送机设计制造的现存问题,介绍了刮板输送机的工作原理及设计制造依据.阐述了参数化设计的内涵、意义、现存问题及常用的参数化设计软件.并以刮板输送机用圆环链链轮为例分析了参数化设计的实际应用,介绍了刮板输送机参数化设计的流程     

物料装载工况刮板输送机纵扭耦合振动分析

为提高刮板输送运行可靠性,研究了刮板输送机纵向与扭摆耦合振动特性。基于Voigt模型和逐点张力法建立刮板链条体系的扭摆振动分析模型,研究货载激励作用下激励作用点前后方有无物料的刮板链条体系扭摆振动特性。以求解可靠性和精度为前提,研究物料装载工况的扭摆振动影响区域和衰减特性,确定沿线不同区段扭摆振动单元的刮板最大数量,构建扭摆振动缩略模型。建立刮板链条体系的纵向与扭摆耦合振动力学模型,研究货载激励作用下刮板链条体系纵向与扭摆振动特性。理论和实验研究表明:物料装载工况下,货载激励引起激励施加处最大值为119.5%的刮板速度波动和78.6%的张力波动;在货载激励单元区段内两根链条的张力差最大为8.6%,并且初始时刻无物料情况下,货载激励引起的扭摆振动更明显。     

MXGZ全密封型箱式刮板输送机的设计

首先阐述了传统的轻型铸石刮板输送机在启动和运行过程中存在的技术问题,即链轮易磨损、漏油;铸石板易脱落、砸碎及敞开式铸石刮板输送机因输送特殊物料对环境造成的污染等。在此基础上,提出了相应的改进措施,并分析了改进后全新的全密封箱式刮板机的优点。     

全永磁驱动带式输送机控制策略及动力学行为

针对传统异步电机驱动和液压绞车张紧带式输送机存在的传动效率低、运行维护困难、张紧响应慢等问题,设计了一种集永磁电机直驱与永磁张紧于一体的全永磁驱动带式输送机,制定了全永磁驱动系统矢量控制策略与机-电耦合动力学模型;利用Matlab/Simulink建模仿真与煤矿井下现场试验相结合的方法,研究了全永磁驱动带式输送机在空载启动、满载启动、变载运行等工况下的矢量控制策略与机-电耦合动力学行为。结果表明：全永磁驱动带式输送机在多种工况下均能实现转矩与转速的快速响应和动态调节,具有良好的动态特性;多台电机间可维持功率平衡与同步传动,具有较强的抗干扰能力;永磁张紧装置可以实现张紧力动态调节,有利于提高带式输送机驱动效率、张紧响应速度以及整机协调可控性;全永磁驱动系统可实现对带式输送机的智能驱动与动态张紧,在机-电耦合动力学行为仿真试验与现场试验中得到的电机动态特性规律基本一致,表明其可满足煤矿井下带式输送机实际工况需求,具有较高的推广应用价值。     

综采面刮板输送机智能软启动器的设计

针对煤矿井下刮板输送机重载难启动的现状,分析了现用软启动方式存在的不足,设计了一种以晶闸管为开关器件、单片机为控制核心的刮板输送机电动机智能软启动器,实现了电机的过电压、欠电压、过载及缺相保护.通过控制晶闸管的导通角调节电动机定子两端的电压,降低了启动电流,减少了电机启动过程中对周围设备及电网的影响,从而确保刮板输送机...     

差动液粘调速器的结构机理

该装置用于大功率带式输送机的软起动，事先给出带式输送机起动时理想的速度、加速度曲线。通过压力、速度、功率等检测信号反馈，形成闭环控制回路，自动调节摩擦片间隙，改变输出转速和转矩，使实际起动曲线逼近理想曲线，从而实现动态可控起动。同样用调节摩擦片间隙的方法，精确控制多机驱动功率平衡和软制动，大大降低胶带动张力，使输送机起动及制动更加平稳，同时大幅度降低设备成本。该文重点阐述差动液粘调速器的结构、工作原理、传递力矩计算、分析摩擦传动特性、效率及发热等。     

阀控充液式液力偶合器瞬态充液流场及转矩特性预测

阀控充液式液力偶合器常被安装布置于刮板输送机的电机与减速器之间,利用其充液调速特性,实现刮板输送机的软启动。为了预测阀控充液式液力偶合器瞬态充液过程的流场及转矩特性,以循环圆直径为500 mm的偶合器为分析模型,应用仿真软件CFX(Computational Fluid Dynamics X),采用非均一化两相流模型与SST(Shear Stress Transport)湍流模型,对充液过程的瞬态特性进行了数值模拟研究,获取了不同工况下的压力场、速度场及转矩值,根据压力、速度分布及变化规律分析了不同工况下泵轮转矩变化趋势,并得到了不同充液率下泵轮转矩系数的拟合公式。结果表明,整体上转矩随着充液率的增大而呈抛物线形式递增,随着速比的增大而减小,并由于环流状态的改变,出现转矩下降速率跌落现象。分析结果预测了阀控充液式液力偶合器的流场及转矩特性,为液力偶合器的使用与设计提供了合理的参考。     

埋刮板输送机防磨刮板链条研究与应用

刮板链条是埋刮板输送机的牵引及承载构件,需要连续、顺利地通过机槽,却经常因为各种因素造成与机壳侧板发生磕碰、摩擦,碰弯刮板、磨损刮板端部、磨穿机壳侧板.目前采用的增加机壳厚度,选用耐磨性能更好的材料,增设耐磨衬板,刮板加厚或者端部堆焊耐磨焊条,加大机槽宽度、降低刮板链条运行速度等措施,提高埋刮板输送机的制造和安装精度,...     

全悬挂耐高温锅炉灰渣刮板输送机研究与应用

为解决目前国内冶金行业炉体灰斗高温灰渣输送过程中,所使用国产的高温埋刮板输送机存在刮板链条易磨损或者变形断裂、输送距离短、易发生堵料闷车、机壳易磨损或者变形、整机使用寿命短、输送机与灰斗吊装连接螺栓存在剪断安全隐患等许多问题,经过广泛调研,通过对输送机的头部、尾部、中间机壳、导轨、刮板链条、中间隔板、进料口连接法兰、链条张紧装置、控制和保护装置等零部件创新设计和优化结构、合理选用材料和加工工艺,"全悬挂耐高温锅炉灰渣刮板输送机"有效地解决了上述问题。输送距离可以达到100m以上,出现卡堵、闷车时可以应急处理和控制,能有效消除输送机与灰斗之间因温差变化、热胀冷缩导致几何尺寸变量不一致产生的内应力引起的变形,整机密封性能好、使用寿命长,运行安全可靠、成本低,检修、维护方便,实现了降耗、节能和环保。目前,已经在冶金行业推广使用,产生了显著的经济效益和社会效益。