煤矿斜井钢带机巡检系统传输机构研制

论文摘要

煤矿的安全问题日益受到国家及社会的重视,煤矿安全监控机构的应用也越来越普遍。本文研制开发了一种用于煤矿斜井钢带机的安全巡检机构,实现对钢带机运行状态及煤矿斜井内的视频、音频及烟雾等进行实时监测。根据国内某煤矿的实际工作环境,以及对斜井钢带机巡检机构的要求,提出一种空中往复移动式巡检机构方案:将导轨吊挂于斜井右上侧,钢丝绳牵引监控机构在轨道上做往复移动,实现对钢带机及巷道的连续监测。分析了多种空中往复移动式安全巡检机构的结构形式及安装方式,建立了工字钢、槽钢、角钢、钢管、冷弯槽钢轨道巡检机构以及倍程拖动巡检机构的三维模型。通过对比分析,选取冷弯等边槽钢轨道巡检机构为最终结构方案。对该方案进行了实验,为其在煤矿斜井钢带机巡检机构中的应用提供了依据。完成了冷弯等边槽钢轨道巡检机构关键零部件的结构设计,包括吊挂机构、牵引机构、抓绳机构、车体结构、制动机构、张紧机构、停机自锁机构、支撑及导向机构和减震机构;并重点分析了吊挂机构、抓绳机构、停机自锁机构和张紧机构对整个机构的影响。对斜井钢带机巡检机构中的轨道进行了变形与应力的有限元计算与分析,为合理设计每节轨道的长度与相邻吊挂点之间距离,改善轨道的受力状态提供了依据。最后对全文研究工作进行了总结并给出了进一步研究设想。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题概述
• 1.2 课题的国内外研究概况及发展趋势
• 1.3 论文的主要内容
• 2 斜井钢带机巡检系统传输机构结构形式探讨
• 2.1 对斜井钢带机巡检系统传输机构的技术要求
• 2.2 斜井钢带机巡检机构的总体方案
• 2.3 工字钢轨道巡检机构
• 2.4 槽钢轨道巡检机构
• 2.5 角钢轨道巡检机构
• 2.6 倍程拖动巡检机构
• 2.7 钢管轨道巡检机构
• 2.8 冷弯等边槽钢轨道巡检机构
• 2.9 冷弯等边槽钢轨道巡检机构试验系统开发
• 2.10 本章小节
• 3 关键部件结构设计
• 3.1 冷弯等边槽钢轨道巡检系统总体结构
• 3.2 吊挂机构
• 3.3 停机自锁机构
• 3.4 张紧机构
• 3.5 抓绳机构
• 3.6 其他机构
• 3.7 本章小节
• 4 轨道计算与分析
• 4.1 轨道挠度计算
• 4.2 轨道应力与变形分析
• 4.3 本章小节
• 5 总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读学位期间发表学术论文目录