復(fù)合式磁力耦合器的設(shè)計與試驗研究
本文選題:硬巖掘進(jìn)機(jī) + 復(fù)合式磁力耦合器 ; 參考:《西安交通大學(xué)學(xué)報》2017年07期
【摘要】:為有效解決硬巖掘進(jìn)機(jī)啟動沖擊振動較大和經(jīng)常性過載工作的問題,提出一種基于柔性傳動技術(shù)的復(fù)合式磁力耦合器。根據(jù)新型復(fù)合式磁力耦合器的結(jié)構(gòu)特點,應(yīng)用化"場"為"路"的方法,建立了氣隙磁場的計算公式;基于電流疊加性,將電流折算到銅導(dǎo)體表面,并沿圓周方向?qū)Ω猩妱觿葸M(jìn)行積分,建立了空間磁場的電磁扭矩模型。為了驗證理論分析的正確性,設(shè)計并制造了一臺1∶2樣機(jī),對其機(jī)械性能進(jìn)行了仿真分析及試驗測試。結(jié)果表明:當(dāng)轉(zhuǎn)差率相同時,理論值、仿真值及試驗值三者之間的差距小于10%;在同等體積條件下,相較于普通雙盤式磁力耦合器,復(fù)合式磁力耦合器傳遞的扭矩增大了30.7%;與配備相同容量異步電機(jī)的硬巖掘進(jìn)機(jī)相比,配備復(fù)合式磁力耦合器的硬巖掘進(jìn)機(jī)的線性工作區(qū)域較寬,機(jī)械特性較軟,因此過載保護(hù)能力更強(qiáng)。此項研究也可為承受大啟動沖擊和經(jīng)常性過載的機(jī)械設(shè)備的設(shè)計和應(yīng)用提供參考。
[Abstract]:In order to effectively solve the problems of high impact vibration and frequent overload work of hard rock roadheader, a kind of compound magnetic coupler based on flexible transmission technology is proposed.According to the structural characteristics of the new compound magnetic coupler, the formula for calculating the air-gap magnetic field is established by using the method of "field" as the "path", and the current is converted to the surface of the copper conductor based on the superposition of the current.The electromagnetic torque model of the space magnetic field is established by integrating the induced electromotive force along the circumferential direction.In order to verify the correctness of the theoretical analysis, a 1:2 prototype was designed and manufactured, and its mechanical properties were simulated and tested.The results show that the difference among the theoretical value, simulation value and experimental value is less than 10 when the slip rate is the same, and the difference between the theoretical value, simulation value and experimental value is less than 10, and under the same volume condition, compared with the conventional double-disc magnetic coupler,The torque transmitted by the compound magnetic coupler increased by 30.7. Compared with the hard-rock roadheader with the same capacity asynchronous motor, the linear working area and the mechanical characteristics of the compound magnetic coupler were wider and softer than that of the hard-rock roadheader with the same capacity.Therefore, overload protection is more powerful.This study can also provide a reference for the design and application of mechanical equipment subjected to large start-up impact and recurrent overload.
【作者單位】: 安徽理工大學(xué)安徽礦山機(jī)電裝備協(xié)同創(chuàng)新中心;中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(41542002) 高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金資助項目(20133415110003) 安徽省教育廳自然科學(xué)研究資助項目(KJ2016A199)
【分類號】:TD421.5
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 葛研軍;袁直;賈峰;楊均悅;周凱凱;;籠型異步磁力耦合器機(jī)械特性與試驗[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2016年12期
2 楊超君;孔令營;張濤;呂蕾;羅永鑫;陳志鵬;;調(diào)磁式異步磁力聯(lián)軸器三維氣隙磁場研究[J];機(jī)械工程學(xué)報;2016年08期
3 何富君;仲于海;張瑞杰;宋雪梅;;永磁渦流耦合傳動特性研究[J];機(jī)械工程學(xué)報;2016年08期
4 孫中圣;周麗萍;王向東;黃忠念;;筒式永磁調(diào)速器的磁場分析與特性研究[J];中國機(jī)械工程;2015年13期
5 耿麒;魏正英;孟昊;卓興建;賈連輝;賀飛;楚華麗;;TBM的平面刀盤與兩級刀盤的力學(xué)性能對比分析[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2015年03期
6 徐尤南;劉辛軍;汪勁松;;掘進(jìn)裝備推進(jìn)機(jī)構(gòu)載荷順應(yīng)性及其評價方法[J];機(jī)械工程學(xué)報;2014年21期
7 霍軍周;孫偉;歐陽湘宇;虞詩強(qiáng);張旭;;隧道掘進(jìn)機(jī)刀群與盤體支撐筋耦合布置設(shè)計[J];機(jī)械工程學(xué)報;2014年21期
8 耿麒;魏正英;杜軍;盧秉恒;;基于灰關(guān)聯(lián)分析的全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)滾刀布局優(yōu)化方法[J];機(jī)械工程學(xué)報;2014年21期
9 張萌;趙海森;劉曉芳;姚鵬;周慶根;;徑向磁通式永磁磁力耦合器能效特性試驗[J];電機(jī)與控制應(yīng)用;2014年03期
10 葛研軍;石運(yùn)卓;賈峰;溫子淇;;永磁式異步磁力耦合器漏磁系數(shù)計算[J];機(jī)械設(shè)計與制造;2013年07期
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 王爽;郭永存;王鵬_g;李德永;;復(fù)合式磁力耦合器的設(shè)計與試驗研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2017年07期
2 張照煌;龔國芳;高青風(fēng);;全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)連續(xù)性刀盤形變理論及應(yīng)用研究[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報;2017年03期
3 王玲玲;劉波;李延琪;范麗華;王猛;姜敏;;基于maxwell的圓筒式永磁耦合器建模設(shè)計與分析[J];廣東化工;2017年04期
4 胡涵;米永振;鄭輝;;面向高效推進(jìn)的硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)前支撐剛度優(yōu)化設(shè)計[J];噪聲與振動控制;2017年01期
5 李文;;高速旋轉(zhuǎn)聯(lián)軸器的強(qiáng)度問題[J];現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備;2016年12期
6 李建國;王騰;;軸向永磁渦流耦合器傳動特性分析[J];科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力;2016年12期
7 張春光;屈福政;謝正義;柴榮峰;;TBM主軸承中徑對滾刀軸向載荷分布的影響[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報;2016年09期
8 夏毅敏;吳才章;蘭浩;毛晴松;叢國強(qiáng);;典型TBM刀盤力學(xué)性能分析與對比[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報;2016年08期
9 方軍;陶紅艷;余成波;;基于Ansoft的盤式渦流永磁調(diào)速器傳動特性分析[J];機(jī)械傳動;2016年04期
10 李爭光;楊高;;基于matlab的磁力耦合器調(diào)速系統(tǒng)建模與仿真[J];船電技術(shù);2016年03期
【二級參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 何富君;仲于海;常忠偉;張子華;;抽油機(jī)用永磁磁力耦合器試驗研究[J];石油礦場機(jī)械;2014年11期
2 何富君;仲于海;張子華;常忠偉;;抽油機(jī)永磁耦合驅(qū)動研究[J];石油機(jī)械;2014年10期
3 謝文燕;林蘇斌;;無線電能傳輸磁耦合結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[J];電氣技術(shù);2014年09期
4 楊超君;李志寶;周曰華;胡友;楊巧絨;;磁力齒輪中調(diào)磁極片結(jié)構(gòu)參數(shù)的數(shù)值模擬分析[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年01期
5 楊超君;管春松;丁磊;李文雙;;盤式異步磁力聯(lián)軸器傳動特性[J];機(jī)械工程學(xué)報;2014年01期
6 郭磊磊;張興;楊淑英;謝震;;一種改進(jìn)的異步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場定向校正算法[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2013年24期
7 耿麒;魏正英;杜軍;;全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)滾刀布置的優(yōu)化方法[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2013年09期
8 仇志堅;李琛;周曉燕;章躍進(jìn);;表貼式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子偏心空載氣隙磁場解析[J];電工技術(shù)學(xué)報;2013年03期
9 趙清;邵龍;于靜澤;張益;;變速磁力耦合器研究[J];電氣應(yīng)用;2013年04期
10 楊超君;周曰華;王晶晶;;雙層實心異步磁力聯(lián)軸器的渦流和傳動特性分析[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2013年04期
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前4條
1 宋春梅;無級變速減速機(jī)和磁力耦合器的配套使用方法[J];山西化工;1995年03期
2 菅志軍;王智明;賀麥紅;許朝暉;張冠祺;;連續(xù)波鉆井液脈沖發(fā)生器用磁力耦合器設(shè)計[J];石油機(jī)械;2008年11期
3 牛耀宏;;影響礦用磁力耦合器工作性能的因素分析[J];中國煤炭;2014年05期
4 ;[J];;年期
相關(guān)會議論文 前1條
1 邵龍;趙清;寧杰;吳延忠;;永磁磁力耦合器轉(zhuǎn)子強(qiáng)度有限元分析[A];第十一屆全國永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2011年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 牛耀宏;礦用永磁磁力耦合器設(shè)計理論及實驗研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)(北京);2014年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 張琦;磁力耦合器特性試驗平臺設(shè)計[D];大連海事大學(xué);2013年
2 高鑫;磁力耦合器傳動性能的分析與研究[D];大連海事大學(xué);2016年
3 吉城龍;調(diào)速型筒式異步磁力耦合器傳動性能與調(diào)速性能研究[D];江蘇大學(xué);2016年
4 王標(biāo);新型直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動磁力耦合器的設(shè)計與分析[D];東南大學(xué);2016年
5 方軍;調(diào)速型永磁磁力耦合器磁場及傳動特性研究[D];重慶理工大學(xué);2016年
6 姜玉龍;磁力耦合器溫度場及動態(tài)特性研究[D];大連交通大學(xué);2015年
7 林平;110千瓦標(biāo)準(zhǔn)型磁力耦合器傳動特性研究[D];大連海事大學(xué);2017年
8 彭科容;永磁磁力耦合器結(jié)構(gòu)與特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年
9 邵龍;變速磁力耦合器的優(yōu)化設(shè)計[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2013年
10 李存賀;磁力耦合器特性研究及試驗平臺設(shè)計[D];大連海事大學(xué);2014年
,本文編號:1770983
本文鏈接:http://www.lk138.cn/kejilunwen/kuangye/1770983.html