刮板输送机中部槽摩擦学系统运行阻力计算模型研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ZY5158598
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在采煤工作面工作的刮板输送机运行工况比较复杂、工作环境极为恶劣,中部槽摩擦学系统受材料属性、几何结构、工况参数和环境条件等诸多因素的影响,致使其摩擦学行为呈现很大的不确定性。中部槽摩擦学系统的运行阻力是影响刮板输送机功率选择、紧链力设定的重要参数,更是造成中部槽严重磨损和刮板输送机功率损耗的主要原因,但是目前对中部槽内运行阻力的计算仍然主要依赖于经验阻力系数,不能适应刮板输送机复杂多变的运行工况和环境条件。因此,开展中部槽摩擦学系统运行阻力计算模型研究,可为精确计算刮板输送机运行阻力奠定重要理论基础,从而为刮板输送机驱动功率选择、中部槽减磨耐磨设计、刮板链预紧力精准设定提供必要技术指导。本文以刮板输送机为研究对象,采用理论分析、计算机仿真与试验验证相结合的方法对中部槽摩擦学系统运行阻力计算进行了建模与试验研究。首先,建立刮板输送机三维模型与离散元模型,从刮板输送机中部槽摩擦学系统的角度选出可能影响运行阻力的因素,利用EDEM软件对运行阻力进行了仿真分析;基于Plackett-Burman(PB)试验设计开展了影响刮板输送机运行阻力的单因素试验,筛选出了影响运行阻力的三个显著因素:运量、铺设角度、散料粒度。其次,设计中部槽系统摩擦接触参数仿真方案,开展三种影响因素下的中部槽摩擦学特性分析,分别探究了其对阻尼系数、刚度系数以及运行阻力的影响;采用BoxBehnken Design(BBD)试验,利用Design-Expert软件设计了3因素3水平试验进行响应面分析,得到了阻尼系数与刚度系数的回归模型;回归模型和实际吻合程度较好,相关系数分别达到了0.9927、0.9512。再次,在传统动力学模型的基础上考虑煤的散料特性,搭建了新的刮板输送机动力学模型,对刮板输送机有载段、空载段、机头部与机尾部分别进行动力学分析,建立了刮板输送机整机动力学模型;利用AMESim软件将其与传统动力学模型进行多工况下的整机动力学仿真对比,结果表明:改进动力学模型较传统动力学模型更能反映刮板输送机对煤炭的输送过程,其对运行阻力的计算也更加精准。最后,研制刮板输送机运行阻力试验台,开展了不同工况下的运行阻力测试试验,验证得到:改进动力学模型计算的运行阻力不仅比传统经验公式更为精准,而且还能更好地反映煤炭运输过程中运行阻力的峰值与波动情况。该论文有图71幅,表23个,参考文献121篇。
其他文献
房地产行业作为推动中国经济的强劲动力,是中国经济的重要组成部分。由于房地产行业疯狂扩张和粗犷的管理模式,造成了大量的工程质量问题,如墙体开裂甚至坍塌、房顶漏水渗水等,因设计引起的质量问题也不在少数,质量问题已成为业界和社会关注的焦点。设计质量管理作为房地产开发项目管理的核心,对工程质量起着决定性的作用。在行业整体下行的大环境下,如何通过提高房地产开发公司项目设计质量管理水平,提升工程建设的质量,进
学位
目前减少交通事故频发的热门研究是高级辅助驾驶和无人驾驶,交通标志的智能检测作为自动驾驶的关键技术之一,对实时性要求较高。本文为了平衡交通标志轻量级检测算法的精确率和速度,提高在复杂场景中的适用性。针对交通标志检测这一特定任务,首先构建轻量级检测算法YOLOv4-Mobile Netv2,对CCTSDB数据集进行重建,优化复杂场景的图像增强方法;然后改进基准模型结构;最后开发了交通标志检测系统。具体
学位
由于当前的环境问题和化石燃料的缺乏,锂离子电池(LIB)因其重量轻、能量密度高,对下一代能源至关重要。然而,锂资源的短缺限制了锂离子电池的大规模应用。考虑到钠元素的资源丰富和成本较低,钠离子电池(NIB)在大规模应用中通常被认为比商业锂离子电池(LIB)更具竞争力。然而,由于Na+的半径比Li+大,导致充放电过程中体积膨胀较大,因此探索合适的电极材料,尤其是钠离子电池的阳极材料仍然是一个巨大的挑战
学位
随着国民经济的快速发展,铝的需求不断增大,在铝的生产过程中产生的碱性固废赤泥如果运输、储存等处理不当,极易经过降雨淋滤渗入地下水,引发地下水污染等一系列环境污染问题。本文以山东省淄博市某赤泥堆场为研究对象,根据其特殊的奥陶系灰岩岩溶裂隙地质条件,结合室内土柱试验和Hydrus-1D模拟,研究了3种赤泥特征污染物在不同介质中的吸附运移规律。构建了三维地下水非稳定流污染物运移模型并以典型污染物F-为例
学位
图像超分辨率旨在将低分辨率图像通过技术手段复原出对应的高分辨率图像,是图像复原领域中重要的研究方向,在视频监控、医学成像、卫星遥感等诸多领域都有着重要的研究意义。现实中,由于硬件设备有限、环境干扰等因素,我们采集到的图像往往质量不高,这对不同领域的工作都会造成一定的困扰,甚至是安全隐患。随着深度学习的发展,图像超分辨率技术得到飞速发展。基于深度学习的图像超分辨率方法对不同层的图像信息使用率不足、高
学位
煤炭矿井的大量关闭或废弃,不仅会造成资源能源的巨大浪费,且不可避免地会对环境造成严重破坏,导致地下水污染、地面塌陷、采空区积水、地质环境变化引起的次生灾害等。因此,探索废弃矿井资源能源再利用途径,对实现矿区城市清洁生产、生态恢复和经济复苏具有重要意义。废弃矿井具有丰富水、空间和地热资源,可进行地下反季节储能,实现对建筑冬季供暖和夏季制冷,减少二氧化碳排放,助力国家“碳中和,碳达峰”战略。因此,本文
学位
为解决近距离煤层群下行开采下伏煤层受采动影响而引起的巷道围岩控制问题。以官地煤矿23513工作面运输巷道为工程背景,针对近距离采空区下巷道支护技术问题,采用现场调研、相似模拟实验、数值模拟计算和现场试验相结合的研究方法,多角度探究采动影响下巷道应力叠加变化特点、围岩变形特征及破坏规律,提出采用柔性长锚杆厚层锚固控制技术,取得如下主要研究成果:(1)基于工程地质条件对上覆煤层工作面进行相似模拟实验研
学位
褶皱构造区煤田开采条件复杂,工作面在过背斜和向斜时易发生压架事故,对煤炭安全高效开采造成了严重影响和威胁。本文基于郭家河煤矿褶皱构造区厚煤层开采的地质条件,综合采用理论分析、相似模拟、数值模拟等方法,对褶皱构造区厚煤层开采覆岩破断失稳规律及压架机理进行了深入研究,取得了以下成果:(1)分析了工作面压架事故特征和强矿压显现规律,得出工作面开采至背斜轴部时发生压架事故的概率最大,且工作面支架循环压力在
学位
苯、甲苯、二甲苯(BTX)是化工重要原材料,目前BTX生产的主要原料是石油。随着我国煤基甲醇合成技术日臻成熟,甲醇制芳烃(MTA)成为了非石油路线低成本合成优质芳烃的新途径。该技术关键是研发高选择性和稳定性的新型催化剂。本论文根据MTA催化反应特点开发了SAPO-34/ZSM-5(CHA-MFI)高岭土基复合分子筛新材料,并在前期研究基础上通过调控复合膜层厚度和金属离子掺杂等工艺制备了系列新材料,
学位
矿井密闭墙作为井下预防瓦斯爆炸造成安全事故蔓延扩展的重要屏障,其安全可靠性影响着井下正常生产及工作人员的生命健康。提高密闭墙的抗爆稳定性对预防煤矿井下热动力灾害具有重要意义。本文以混凝土、黄土为构筑材料建造的夹层密闭墙为研究对象,结合样品实验及数值模拟研究方法,对瓦斯爆炸波作用于该夹层密闭墙的动力响应特征进行了研究。首先,制作了夹层密闭墙中混凝土小样试件,通过对制成的试件进行动静加载试验,分析了材
学位