散料搬運(yùn)剛散耦合系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)

目錄前言第1章 緒論 1 1.1研究背景 1 1.2 重型刮板輸送機(jī)運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)研究現(xiàn)狀 31.2.1 重型刮板輸送機(jī)運(yùn)動學(xué)研究現(xiàn)狀 3 1.2.2 重型刮板輸送機(jī)動力學(xué)研究現(xiàn)狀 3 1.3 運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)仿真技術(shù)研究現(xiàn)狀 8 1.3.1 有限元法仿真技術(shù) 8 1.3.2 系統(tǒng)動力學(xué)仿真技術(shù) 10 1.3.3 離散元法仿真技術(shù) 12 1.4 刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究現(xiàn)狀 15 1.4.1 刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)部件強(qiáng)度優(yōu)化研究現(xiàn)狀 15 1.4.2 刮板輸送機(jī)耐磨優(yōu)化研究現(xiàn)狀 16 1.5 本書主要研究內(nèi)容 20 1.6 研究方法與技術(shù)路線 21第2章 重型刮板輸送機(jī)剛散耦合系統(tǒng)剛體模型與靜力學(xué)分析 22 2.1 鏈輪模型與靜力學(xué)分析 22 2.1.1 鏈輪三維模型 22 2.1.2 鏈輪有限元分析模型 22 2.1.3 鏈輪結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析 23 2.2 鏈環(huán)模型與靜力學(xué)分析 29 2.2.1 鏈環(huán)三維模型 29 2.2.2 鏈環(huán)結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析 29 2.3 啞鈴銷模型與靜力學(xué)分析 33 2.3.1 啞鈴銷三維模型 33 2.3.2 啞鈴銷有限元分析模型 33 2.3.3 啞鈴銷結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析 33 2.4 中部槽模型與靜力學(xué)分析 35 2.4.1 中部槽三維模型 35 2.4.2 中部槽結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析 35 2.5 整機(jī)模型與力學(xué)分析 36 2.5.1 整機(jī)實體模型 36 2.5.2 整機(jī)模型樣機(jī) 37 2.5.3 虛擬樣機(jī)模型 38 2.5.4 剛體力學(xué)分析結(jié)果 40 2.5.5 剛?cè)峄旌狭W(xué)分析 41 2.6 本章小結(jié) 44第3章 重型刮板輸送機(jī)剛散耦合系統(tǒng)散料及其接觸模型 45 3.1 散料模型 45 3.1.1 散料的物理性質(zhì) 45 3.1.2 煤巖散料模型 47 3.2 接觸模型 49 3.2.1 離散元法基本原理 49 3.2.2 離散元力學(xué)模型 51 3.2.3 煤散料接觸模型 55 3.2.4 磨損分析模型 57 3.2.5 接觸參數(shù) 58 3.3 本章小結(jié) 59第4章 重型刮板輸送機(jī)剛散耦合系統(tǒng)運(yùn)動學(xué) 60 4.1 鏈輪與鏈環(huán)運(yùn)動學(xué)分析 60 4.1.1 鏈輪運(yùn)動學(xué)分析 60 4.1.2 鏈環(huán)運(yùn)動學(xué)分析 61 4.2 復(fù)雜工況下輸送運(yùn)動仿真分析 73 4.2.1 啟停及平穩(wěn)工況 73 4.2.2 物料堆積工況 78 4.2.3 含矸工況 80 4.2.4 底板傾斜工況 81 4.2.5 煤散料黏度變化工況 83 4.3 煤散料分布與運(yùn)動狀態(tài) 85 4.3.1 煤散料分布狀態(tài) 85 4.3.2 煤散料運(yùn)動狀態(tài) 97 4.4 中部槽輸運(yùn)效率分析 104 4.4.1 模型改進(jìn) 104 4.4.2 輸運(yùn)效率影響因素 105 4.5 本章小結(jié) 107 第5章 重型刮板輸送機(jī)剛散耦合系統(tǒng)動力學(xué) 109 5.1 重型刮板輸送機(jī)動力學(xué)仿真分析 109 5.1.1 鏈輪動力學(xué) 109 5.1.2 鏈環(huán)動力學(xué) 115 5.1.3 整機(jī)動力學(xué) 119 5.2 中部槽應(yīng)力與變形特性 120 5.2.1 離散元與有限元聯(lián)合仿真 121 5.2.2 中部槽應(yīng)力及變形結(jié)果 123 5.3 變因素下刮板輸送機(jī)中部槽磨損分析 126 5.3.1 刮板輸送機(jī)輸運(yùn)工況對中部槽磨損的影響 127 5.3.2 散料特性對中部槽磨損的影響 131 5.3.3 中部槽不同部位的磨損 133 5.4 本章小結(jié) 138第6章 重型刮板輸送機(jī)中部槽運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)磨損試驗研究 139 6.1 中部槽磨料磨損試驗機(jī) 139 6.2 中部槽磨料磨損因素 141 6.2.1 哈氏可磨性指數(shù) 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 刮板鏈速 145 6.2.6 法向載荷 146 6.3 試驗設(shè)計方法 147 6.3.1 Plackett-Burman因素篩選試驗 147 6.3.2 中心復(fù)合設(shè)計試驗 147 6.4 中部槽磨損因素篩選試驗 148 6.4.1 試驗準(zhǔn)備 148 6.4.2 試驗規(guī)劃 148 6.4.3 試驗結(jié)果及分析 149 6.5 中部槽磨損中心復(fù)合設(shè)計試驗 156 6.5.1 試驗規(guī)劃 156 6.5.2 試驗結(jié)果及分析 156 6.5.3 響應(yīng)曲面分析 159 6.5.4 基于影響因素的磨損量模型及試驗驗證 161 6.6 本章小結(jié) 162 第7章 重型刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略 164 7.1 重型刮板輸送機(jī)關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計 164 7.1.1 過渡槽結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計 164 7.1.2 鏈輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計 167 7.1.3 鏈環(huán)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計 167 7.1.4 整機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計 168 7.2 中部槽仿生優(yōu)化設(shè)計 168 7.2.1 中部槽仿生試樣設(shè)計 168 7.2.2 中部槽原試樣與仿生試樣的靜力學(xué)分析 170 7.2.3 中部槽原試樣與仿生試樣的摩擦接觸分析 173 7.2.4 中部槽仿生昀優(yōu)設(shè)計 177 7.2.5 凹坑形貌參數(shù)對中部槽耐磨性的影響 185 7.3 本章小結(jié) 192第8章 結(jié)論與展望 194 8.1 結(jié)論 194 8.2 創(chuàng)新性 195 8.3 研究展望 195參考文獻(xiàn) 197