散料搬运刚散耦合系统运动学与动力学

图书标准信息

• 作者 王学文；李博
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2023-07
• 版次 31
• ISBN 9787030745491
• 定价 98.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 页数 216页
• 字数 272千字

【内容简介】

本书对散料搬运刚散耦合系统的运动学与动力学问题进行了研究，以重型刮板输送机为例，建立了主要零部件的刚体模型，并进行了静力学分析；采用离散元法建立了煤散料模型，同时构建了煤散料与刮板输送机的刚散耦合模型，重点探讨了重型刮板输送机刚散耦合系统的运动学及动力学问题，包括关键结构部件及煤散料的运动分析。对重型刮板输送机在复杂工况下的工作过程进行了仿真分析，研究了平稳运行工况下煤散料分布与运动状态，分析了链轮和链环以及整机的动力学特征，获取了中部槽应力变形特性与磨损规律。通过磨粒磨损试验，研究了刮板及煤散料对中板的磨损特性。对重型刮板输送机关键部件进行了结构优化，通过在中部槽中板表面设计凹坑形貌来提高中部槽的耐磨性，并对其耐磨机理进行了分析。

【目录】

前言

章绪论1

1.1研究背景1

1.2重型刮板输送机运动学与动力学研究现状3

1.2.1重型刮板输送机运动学研究现状3

1.2.2重型刮板输送机动力学研究现状3

1.3运动学和动力学技术研究现状8

1.3.1有限元法技术8

1.3.2系统动力学技术10

1.3.3离散元法技术12

1.4刮板输送机结构优化研究现状15

1.4.1刮板输送机结构部件强度优化研究现状15

1.4.2刮板输送机耐磨优化研究现状16

1.5本书主要研究内容20

1.6研究方法与技术路线21

第2章重型刮板输送机刚散耦合系统刚体模型与静力学分析22

2.1链轮模型与静力学分析22

2.1.1链轮三维模型22

2.1.2链轮有限元分析模型22

2.1.3链轮结构静力学分析23

2.2链环模型与静力学分析29

2.2.1链环三维模型29

2.2.2链环结构静力学分析29

2.3哑铃销模型与静力学分析33

2.3.1哑铃销三维模型33

2.3.2哑铃销有限元分析模型33

2.3.3哑铃销结构静力学分析33

2.4中部槽模型与静力学分析35

2.4.1中部槽三维模型35

2.4.2中部槽结构静力学分析35

2.5整机模型与力学分析36

2.5.1整机实体模型36

2.5.2整机模型样机37

2.5.3虚拟样机模型38

2.5.4刚体力学分析结果40

2.5.5刚柔混合力学分析41

2.6本章小结44

第3章重型刮板输送机刚散耦合系统散料及其接触模型45

3.1散料模型45

3.1.1散料的物理质45

3.1.2煤岩散料模型47

3.2接触模型49

3.2.1离散元法基本49

3.2.2离散元力学模型51

3.2.3煤散料接触模型55

3.2.4磨损分析模型57

3.2.5接触参数58

3.3本章小结59

第4章重型刮板输送机刚散耦合系统运动学60

4.1链轮与链环运动学分析60

4.1.1链轮运动学分析60

4.1.2链环运动学分析61

4.2复杂工况下输送运动分析73

4.2.1启停及稳工况73

4.2.2物料堆积工况78

4.2.3含矸工况80

4.2.4底板倾斜工况81

4.2.5煤散料黏度变化工况83

4.3煤散料分布与运动85

4.3.1煤散料分布85

4.3.2煤散料运动97

4.4中部槽输运效率分析104

4.4.1模型改进104

4.4.2输运效率影响因素105

4.5本章小结107

第5章重型刮板输送机刚散耦合系统动力学109

5.1重型刮板输送机动力学分析109

5.1.1链轮动力学109

5.1.2链环动力学115

5.1.3整机动力学119

5.2中部槽应力与变形特120

5.2.1离散元与有限元联合121

5.2.2中部槽应力及变形结果123

5.3变因素下刮板输送机中部槽磨损分析126

5.3.1刮板输送机输运工况对中部槽磨损的影响127

5.3.2散料特对中部槽磨损的影响131

5.3.3中部槽不同部位的磨损133

5.4本章小结138

第6章重型刮板输送机中部槽运动学与动力学磨损试验研究139

6.1中部槽磨料磨损试验机139

6.2中部槽磨料磨损因素141

6.2.1哈氏可磨指数141

6.2.2含水率142

6.2.3含矸率144

6.2.4煤散料粒度145

6.2.5刮板链速145

6.2.6法向载荷146

6.3试验设计方法147

6.3.1ckett-burman因素筛选试验147

6.3.2中心复合设计试验147

6.4中部槽磨损因素筛选试验148

6.4.1试验准备148

6.4.2试验规划148

6.4.3试验结果及分析149

6.5中部槽磨损中心复合设计试验156

6.5.1试验规划156

6.5.2试验结果及分析156

6.5.3响应曲面分析159

6.5.4基于影响因素的磨损量模型及试验验证161

6.6本章小结162

第7章重型刮板输送机结构优化策略164

7.1重型刮板输送键零部件结构优化设计164

7.1.1过渡槽结构优化设计164

7.1.2链轮结构优化设计167

7.1.3链环结构优化设计167

7.1.4整机结构优化设计168

7.2中部槽仿生优化设计168

7.2.1中部槽仿生试样设计168

7.2.2中部槽原试样与仿生试样的静力学分析170

7.2.3中部槽原试样与仿生试样的摩擦接触分析173

7.2.4中部槽仿生昀优设计177

7.2.5凹坑形貌参数对中部槽耐磨的影响185

7.3本章小结192

第8章结论与展望194

8.1结论194

8.2创新195

8.3研究展望195

参文献197