带式输送机CEMA计算方法软件开发及研究

论文摘要

带式输送机是现代散状物料连续输送的主要设备,广泛应用于冶金、矿山、煤炭、电站和港口等工业领域。随着带式输送机向大型化发展,设计方法的也不断变化。由于带式输送机组件多,设计计算量大,传统的设计方法周期长,不能满足市场需求,需要利用计算机辅助技术提高带式输送机设计效率。通过比较美国CEMA算法和德国DIN22101标准在带式输送机功率与张力计算方面的异同,分析CEMA算法的设计流程,构建软件的结构化算法,在Visual Basic 6.0为编程平台开发了通用带式输送机设计软件,并通过软件测试和在实际工程应用证明了了软件计算结果的正确性。软件的设计参数输入界面链接了输送机数据库系统,方便用户进行部件选型和参数输入。利用插值法和迭代选取法精确计算出物料和输送带经过托辊时的弯曲阻力系数。通过VBA语言开发报表输出功能,将计算结果以Excel报表形式输出,便于后期处理。通过设定模拟摩擦系数修正功能,得出CEMA计算方法的等效模拟摩擦系数,并通过温度修正系数的修正技巧使软件能够按输入的模拟摩擦系数进行功率和张力的计算。应用开发的软件分析CEMA算法中的弯曲阻力系数和德国DIN22101标准中模拟摩擦系数的关系。针对采用DIN22101标准时,对低温运行状态下选择模拟摩擦系数困难的问题,利用CEMA算法计算出模拟摩擦系数在低温情况下的修正值。通过两个算例分析在不同带速和填充率下输送机能量消耗率的变化情况,验证了当实际输送量低于额定输送量时降低带速和当实际输送量高于额定输送量时提高填充率可以进行节能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的背景及意义
• 1.2 计算机辅助设计技术的发展
• 1.2.1 计算机辅助设计的发展历史及其特点
• 1.2.2 CAD软件应用于机械行业所具备的功能
• 1.2.3 CAD软件未来的发展方向
• 1.3 带式输送机计算机辅助设计软件的发展
• 1.4 主要研究内容
• 第2章 带式输送机CEMA计算方法分析
• 2.1 带式输送机设计方法的发展
• 2.1.1 常规设计方法
• 2.1.2 结构参数优化设计方法
• 2.1.3 动态分析设计方法
• 2.2 CEMA算法的特点及程序化结构分析
• 2.2.1 CEMA算法的特点
• 2.2.2 CEMA算法的程序化结构分析
• 第3章 CEMA计算方法的软件开发
• 3.1 系统的建模
• 3.1.1 系统需求分析
• 3.1.2 概要设计
• 3.1.3 详细设计
• 3.2 软件设计原则和编程语言选择
• 3.2.1 设计原则
• 3.2.2 编程语言的选择
• 3.3 数据结构设计
• 3.4 软件界面设计
• 3.4.1 菜单设计
• 3.4.2 人机对话界面设计
• 3.5 软件设计中的关键问题
• 3.5.1 弯曲阻力系数的迭代选取
• 3.5.2 报表生成
• 3.6 软件特点
• 第4章 带式输送机设计系统实例分析
• 4.1 简单输送路线算例
• 4.2 复杂输送路线算例
• 4.3 模拟摩擦系数的计算与修正
• 4.4 环境温度校正问题
• 第5章 调节带速进行节能问题的研究
• 5.1 问题的提出
• 5.2 利用软件对输送机总阻力和能量消耗率进行仿真计算
• 5.3 结果分析
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文和参加科研情况