發(fā)布時間：2020-07-22 01:37

【摘要】：目前機(jī)動絞磨機(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),在實際工程應(yīng)用中,減速箱齒輪以及傳動軸出現(xiàn)了失效斷裂的現(xiàn)象。這一問題嚴(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,開展雙滾筒絞磨機(jī)傳動結(jié)構(gòu)的分析與改進(jìn)設(shè)計至關(guān)重要。在額定負(fù)載工況下,從理論設(shè)計的角度對雙滾筒絞磨機(jī)關(guān)鍵零部件開展強(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,排除了關(guān)鍵零部件是導(dǎo)致傳動失效的可能。論文基于帶傳動力學(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。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�？紤]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時,在帶傳動力學(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。針對兩種滾筒-鋼絲繩的力學(xué)模型,利用ABAQUS對滾筒-鋼絲繩系統(tǒng)進(jìn)行了有限元仿真分析。通過仿真結(jié)果與理論分析結(jié)果的對比,驗證了理論研究的合理性。根據(jù)理論分析,對原機(jī)型進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。提出了圓盤摩擦離合器的設(shè)計思想。在不改變絞磨機(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,對被動滾筒設(shè)計了一套圓盤摩擦離合器。通過離合器的限扭與過載保護(hù)作用,對鋼絲繩的張力進(jìn)行平衡。論文針對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),提出了在線測量雙滾筒絞磨機(jī)鋼絲繩張力的實驗方案。設(shè)計了基于LabVIEW的測試實驗系統(tǒng),并搭建了張力在線測量實驗臺�？紤]到絞磨機(jī)的結(jié)構(gòu)特點,引入了“間接測量法”,實現(xiàn)了鋼絲繩負(fù)載狀態(tài)下的張力檢測。對雙滾筒絞磨機(jī)鋼絲繩張力進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集與實驗研究,研究表明其實驗張力數(shù)值與理論分析結(jié)果基本保持一致。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：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影響鋼絲繩張力的雙滾筒鋼絲繩傳動系統(tǒng)研究中，對雙滾筒直徑偏差對鋼的研究較少，對類似模型鋼絲繩-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)。要研究內(nèi)容與方法(MainResearchContentand托于校企合作項目，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)動絞磨機(jī)為研究對象。下圖為該雙滾

圖 3-2 帶傳動力學(xué)模型Figure 3-2 Mechanical model of band transmissionsin ( )sin2 2Nd ddF F F dF ( )cos cos2 2Nd dfdF F dF F 因為d 很小，可取sin2 2d d ，cos 12d ，并略去二階分簡化為：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,表示的是時鋼絲繩的張力值。當(dāng) n 取 1 時，即在鋼絲繩經(jīng)過第F2表示的是此時出線鋼絲繩的張力值。當(dāng) n 取 12 時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，由公式得: F2=1571N。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2765125