掘进机第一运输机的动力特性分析

论文摘要

根据掘进机的复杂工况分析了第一运输机刮板链条的纵向振动的特点并进行适当简化，推导出纵向振动的基本方程，考虑了启动、制动、异常情况等不同工况下的边值及初始条件。构造了振动方程的标准形式，得出了特定情况下的解析解。研究了第一运输机振动力学有限元模型的构造方法，分析了影响因素，研究了刮板推移物料的力学问题;导出了保持物料稳定运行的刮板间距以及推力计算式；研究了在无载侧形成料栓时刮板的推力以及运输机的运行阻力，以运行阻力最小为目标优化刮板间距；推导出溜槽单元体摩擦阻力的计算式以及链轮与链条啮合角的计算式。研究了动力仿真模型的构造方法，构造了一个能够描述运输机线路特征的形态函数，实现了动力仿真的自动建模；对刮板输送机的起动、制动、卡链、链轮有限齿数波动链条产生的冲击（又称多边形效应）、链条节距误差等不同工况下进行了数值仿真，根据仿真结果分析了各种工况下不同因素对动载荷的影响。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 掘进机第一运输机的结构与工作原理
• 1.3 我国现行第一运输机的现状
• 1.4 选题的意义
• 1.5 本文主要研究内容
• 2 刮板输送机静力学分析
• 2.1 刮板输送机的输送能力计算
• 2.2 第一运输机的运行阻力计算
• 2.3 阻力系数的分析
• 2.4 输送机弯曲产生的附加阻力计算
• 2.5 本章小结
• 3 第一运输机纵向振动的波动方程
• 3.1 第一运输机纵向振动的基本方程
• 3.2 振动方程的解析解
• 3.2.1 单端驱动时的边界条件及初值条件
• 3.3 波动方程的解析解
• 3.4 本章小结
• 4 第一运输机动力分析的有限元法
• 4.1 影响运输机机动力学因素的分析
• 4.2 第一运输机动力有限元模型的构造
• 4.2.1 运输机动力有限元模型的基本构造方法
• 4.2.2 运输机整机动力学模型及动力方程
• 4.3 有载侧链条移动的力学分析
• 4.3.1 刮板推动物料的受力分析
• 4.3.2 刮板推移物料时的运动分析
• 4.4 运行阻力的分析计算
• 4.4.1 在非稳定工况下有载侧链条移动阻力
• 4.4.2 无载侧链条运行阻力
• 4.4.3 溜槽的移动阻力
• 4.5 圆环链刚度系数的计算
• 4.6 本章小结
• 5 第一运输机动力特性仿真
• 5.1 仿真模型的构造
• 5.2 动力仿真研究的内容
• 5.3 刮板输送机起动时动力过程分析
• 5.3.1 起动工况下动力分析
• 5.3.2 异常载荷工况下输送机的动力过程分析
• 5.3.3 多边形效应对输送机振动的影响分析
• 5.4 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集