刮板输送机链轮卡链工况下的动力学特性分析

建立了基于瞬态动力学分析软件MSC. Dytran的刮板输送机链轮传动系统等效动力学模型,分析了卡链过程中链轮与圆环链之间的接触动力学特性,得出链轮最大应变的变化规律：伴随着链轮与圆环链“冲击—反弹冶,最大应变在0. 06 s内经历4次“小—大—小冶周期性变化,且随着循环次数的增加,应变峰值逐渐降低,最后随着电机输出力矩的增加最大应变同步增加;选定链轮上5个特殊位置的节点,分析得出卡链过程中其应变、法向接触力、切向力、摩擦力的变化规律。     

间隔齿链轮设计计算与运动学分析

依据圆环链-链轮的啮合原理,提出与标准圆环链啮合的间隔齿链轮设计计算方法,通过理论推导,得出链轮重要参数的计算公式,为间隔齿链轮链条传动系统设计提供理论依据。同时,对间隔齿链轮-圆环链进行运动学分析,得出圆环链的运动特性。     

刮板输送机驱动链轮磨损与啮合力学行为

刮板输送机驱动链轮的过度磨损是驱动链轮失效的主要形式,驱动链轮与圆环链的啮合力学行为与驱动链轮的磨损互相影响。采用试验与理论相结合的方法研究了刮板输送机链轮磨损特征以及驱动链轮磨损前后与圆环链啮合力学行为的不同。使用柔性三维扫描仪对驱动链轮链窝曲面磨损失效前后进行扫描与对比,利用数值分析方法对驱动链轮磨损前后与圆环链啮合力学行为进行分析。链窝曲面扫描结果表明磨损后驱动链轮链窝准线平移,母线由标准圆弧磨损为椭圆弧;对驱动链轮与圆环链啮合力学行为分析得出磨损后驱动链轮链窝与圆环链接触滑动距离与磨损量成线性关系,并与链窝准线斜率相关的结论;提出大γ角的滑动段以及小γ角的啮入段既能缓解链轮链窝磨损又可保证啮合稳定性的驱动链轮链窝准线设计要求。     

卡链工况下刮板链传动系统的力学特性研究

首先建立了圆环链模型的空间方程,用Hertz理论计算了圆环链接触区域的最大应力及接触区域的压力分布;然后对链轮链环啮合过程的受力进行了分析,得出了链轮链环稳定啮合需要满足的条件,并计算了链轮链环啮合接触区域的最大应力。基于多体动力学仿真软件ADAMS建立了刮板链传动系统的样机模型,仿真分析了卡链工况下,平环与立环的连接合力及平环与链轮的啮合力,得出卡链工况下,圆环链间的连接合力和平环与链窝间的啮合力都会增大,且远远大于正常传输过程中的连接合力和啮合力;为了进一步分析圆环链间及链环与链轮在卡链工况下的动力特性,对刮板链传动系统进行了有限元分析,得出了卡链工况下,圆环链间速度、加速度、应力变化规律和链环与链轮间速度、加速度、应力变化规律,为刮板链传动系统的优化设计提供了关键参数。     

圆环链传动系统的有限元分析和失效分析

利用ANSYS软件对圆环链传动系统中的关键零部件进行了有限元分析,通过对分析结果的研究对比,预测了圆环链传动系统可能发生的失效形式,同时总结了导致圆环链传动系统失效的原因,为圆环链和链轮的结构优化提供了理论依据。     

边双链型刮板输送机驱动链轮参数的正交优化设计

为了减缓驱动链轮的磨损,提高刮板输送机的工作效率,以SGB420/22型刮板输送机驱动链轮为研究对象,根据模型的实际尺寸,利用UG软件建立驱动链轮和圆环链三维实体模型,使用ANSYS有限元分析软件,对驱动链轮和圆环链的啮合状态的应力进行了分析。针对与其力学性能相关联的各项尺寸参数进行了优化分析,根据其正交优化结果得出了参数影响程度以及最优参数配比,为优化刮板输送机驱动链轮结构提供了理论依据。     

基于MSC.ADAMS的圆环链传动系统的仿真分析

圆环链传动兼有齿轮传动和带传动的特点,而且故障率低,无需润滑,能够适应于恶劣条件工况,但其运行状况复杂,常规手段难以分析。分析之前先在Pro/E环境下建立圆环链传动系统的三维模型并导入到MSC.ADAMS软件中。运用MSC.ADAMS多体动力学仿真软件可以较好的对圆环链传动系统进行动力学分析。论证了在ADAMS中定义接触力时其参数的选择对圆环链传动系统仿真的成功与否起着关键性的作用,得知由于链轮的多边形效应和链条的弹性变形的存在,使得圆环链传动系统传动不平稳,有较大的动负荷。     

基于RecurDyn的圆环链传动系统仿真

针对圆环链传动系统在实际工况中运动状态复杂、常规手段难以分析这一现象,以煤矿井下刮板输送机链轮链条传动系统为参考建立其三维实体简化模型,在RecurDyn动力学仿真软件中进行分析。结果显示:由于多边形效应的存在,圆环链传动系统的运动学特性不稳定;不同传动位置链环运动学特性不相同。     

圆环链与驱动链轮啮合接触试验台的设计与研究

为探究矿用刮板输送机驱动链轮的磨损机理,需要对圆环链与驱动链轮的啮合接触过程进行研究分析。根据对刮板输送机的结构及工作过程的分析,设计了一种可进行圆环链与驱动链轮啮合接触试验的高效试验台,该试验台可用于进行圆环链与驱动链轮的啮合接触试验及不同工况条件对驱动链轮磨损情况的影响试验等。     

刮板输送机驱动链轮的磨损机理研究

链轮是刮板输送机的关键部件之一,链轮的可靠性在刮板输送机的整个传动过程中有着重要作用,而影响其可靠性的关键因素是圆环链与链轮之间的啮合接触的力学特性。采用ANSYS/LS-DYNA有限元模块,分析了刮板输送机圆环链与驱动链轮啮合状态下的应力状态;使用圆环链与链轮啮合试验台模拟了驱动链轮的磨损状态,并使用表面形貌测量仪采集了链轮磨损形貌。结果表明,在圆环链与链轮进行啮合接触时,圆环链的紧边承受载荷;链轮链窝主要发生疲劳磨损和磨粒磨损。     

基于ANSYS Workbench刮板输送机有限元仿真分析

针对刮板输送机易发生掉链、跳链等问题,以某型刮板输送机为研究对象,运用有限元分析软件ANSYS Workbench对刮板输送机机头部链传动系统中的链轮、链轮传动轴、链轮传动轴支撑轴承等重要零部件等效应力和等效弹性应变进行仿真分析。仿真结果表明:刮板输送机机头部链传动系统中的链轮、链轮传动轴、链轮传动轴支撑轴承等重要零部件等效应力对应的安全系数都较大,对应的静态强度安全系数均大于5,满足实际和极端工况下的强度要求;对应的等效弹性应变都较小,满足实际和极端工况下的刚度要求。该研究为刮板输送机结构优化、传动效率提升、综合传动和力学性能的改善等提供理论依据。     

刮板输送机链环传动系统刚-柔耦合动力学建模与仿真分析

为了对刮板输送机链环结构强度进行动态校核,利用虚拟样机技术研究建立了链环传动系统刚-柔耦合动力学模型,根据刮板输送机链环传动系统实际功率的输出状态,分别对所建模型在额定功率输出、常功率输出和最大功率输出3种工况下进行立环载荷动态测试,最终得到了链环立环各仿真时刻的应力状态及应力最大节点的时间历程。本文的研究对刮板输送机链环传动系统设计、链环强度校核及链环疲劳生命周期预测具有指导意义。     

圆形料场刮板取料机驱动轴强度分析研究

圆形料场堆取料机是一种环保的大型机械设备,刮板取料机驱动轴的性能直接影响刮板取料机和整机设备的稳定运行。简单介绍了驱动轴的结构,重点对单驱动形式的驱动轴进行了强度分析研究,根据受力情况和使用工况,对其进行受力分析,求解出支反力,推导得出驱动轴的弯矩图和扭矩图,并分别进行分析静强度和疲劳强度。     

基于虚拟样机技术的液压支架模型干涉检查

本文应用虚拟样机技术就液压支架干涉检查的原则和内容进行了研究,并利用三维建模软件进行静态干涉检查,利用动态仿真软件进行动态干涉检查,从而为该类问题的解决提供了技术基础。     

刮板输送机张力波动监测及疲劳诊断

为了监测和诊断刮板输送机链传动系统故障,提出了一种基于张力波动特征的疲劳诊断方法。首先分析了刮板输送机载荷变化引起的张力波动变化特性,在此基础上利用ADAMS构建了链传动系统张力波动动力学模型,并以此模型的仿真结果为载荷输入,利用ANSYS有限元分析软件,对链传动系统关键零部件的应力和变形分布情况进行监测,从而完成疲劳诊断。实验仿真结果表明,该方法能有效地对链传动系统张力进行实时监测,以及对链轮、链条等刮板组件的疲劳状态进行诊断。     

基于UG与ADAMS的钻机动力头建模及仿真

根据渐开线齿轮的特点,基于UG实现了动力头齿轮的参数化建模,并在ADAMS中创建了虚拟样机;而仿真数据和理论数据的较好吻合,证明了虚拟样机的可靠性;仿真数据论证了阻尼系数与齿轮啮合力动载荷幅值大小的关系。为JXD-100型钻机动力头的优化设计提供了基础。     

刮板输送机圆环链故障检测方法研究

基于ANSYS有限元软件,对刮板输送机链牵引过程中链轮和圆环链的受力特性进行了分析,介绍了圆环链故障检测装置和无线采集系统配置,详细阐述了圆环链故障检测方法和应用实施方案。检测结果表明,圆环链故障检测方法以驱动链轮齿根和圆环链受力变化规律为依据,基于先进无线传感技术实时对刮板输送机圆环链故障进行预警,能够避免因链条故障造成设备严重损坏事故。     

新型谐波无级变速器的设计研究

提出以二自由度零族空间机构作为谐波发生器的谐波摩擦无级变速器,分析了波发生器的自由度及特性。对主传动系统进行力学分析,给出杆架最大径向力及弹簧轴向力的计算公式;对调速系统进行力学分析,给出计算驱动调速轮的最大力矩公式。提出"调速精度"和"步长精度"的概念,给出调速精度设计及刚轮锥孔结构设计的步骤。