论文部分内容阅读
近年来我国矿难次数及死亡人数呈现递减趋势,但事故一旦发生,依然会给矿工的生命财产及社会带来极大危害。因此,仍需对安全生产及事后抢险救援工作保持高度重视。随着快速钻孔技术的不断成熟,垂直救援方式应运而生。但目前专门针对垂直救援方式的救援系统较少,因此研制垂直救援提升系统很有必要。该系统不仅能完善我国现有的抢险救援设备,而且能在矿难发生时快速抵达灾区,有效的营救被困矿工。救援舱与井架是垂直救援提升系统中的重要组成部分。本文以UG软件为平台,完成了救援舱与井架的三维建模;利用ANSYS Workbench和ADAMS软件分别对救援舱进行静力学、动力学分析;利用ANSYS Workbench软件对井架进行了静力学与动力学分析;利用3dMax软件对救援舱与井架的颜色进行了设计。其主要内容如下:(1)通过搜集相关资料与进行调研活动,完成垂直救援提升流程设计。(2)在明确垂直救援提升系统结构组成的前提下,对垂直救援提升系统救援舱与井架进行了总体方案设计。(3)救援舱设计:通过运用UG软件建立了救援舱三维模型,利用ANSYS Workbench对救援舱模型进行了强度分析,验证了其满足设计要求。运用ADAMS对墩罐后的缓冲舱进行了动力学仿真,验证了缓冲器具有良好的抗冲击性能。运用3dMax软件对救援舱进行了颜色设计,提供了良好的视觉效果。(4)井架设计:运用UG软件建立了井架的三维模型,并通过ANSYS Workbench对井架进行了线性建模。利用ANSYS Workbench对井架线性模型进行了强度和屈曲分析,验证了井架的强度和稳定性满足设计要求。最后,利用3dMax软件对井架进行颜色设计。(5)救援舱与井架加工制造:分别对救援舱与井架进行二维图纸的绘制,然后对其进行了加工制造。(6)救援舱与井架试验:对救援舱进行功能试验,验证了救援舱能够实现所设计的功能;将救援舱与提升机通过通信钢丝绳连接后,对其进行通信控制试验,表明了电控通信系统与救援舱内设备之间具有良好的通信控制性能。本文利用ANSYS Workbench、ADAMS等设计软件辅助完成了垂直救援提升系统中救援舱与井架的设计,保证了设计的可靠性;通过试验验证了设计功能的可实现性。此研究为我国抢险救援提供了一种新型的救援设备,同时也为进一步优化此种救援设备提供了基础。