带式输送机断带抓捕装置设计及其动态性能研究-机械设计及理论专业论文.docx

万方数据 万方数据 致谢 本论文是在导师韩振铎老师的悉心指导下完成的，从论文题目的选定到最终 论文完成的过程中，韩老师给予了我很大的帮助和指导，无论是论文方案的确定 还是对论文内容的修改方面，韩老师都倾注了很大的心血，老师的严谨的科研态 度和实事求是的治学态度深深的影响着我，将是我毕生学习的榜样，鞭策我不断 努力向上。韩老师不仅在学术方面有很深的造诣，治学严谨，精益求精，在研究 生三年的生活期间，韩老师给予我学习上无私的帮助和指导，同时在生活中也给 予我很多的关心和照顾，这让我非常感动，并心存感激。他亲切待人、朴实无华 的生活态度给我树立了榜样，指引我在步入社会生活之后不断前行。在此对韩老 师表示我由衷的感谢和最美好的祝福！同时我要感谢曹国华老师对我的论文结构 内容的指导和提出的论文修改意见，这对我在完成论文时起到了非常大的帮助， 再次对曹老师的无私帮助表示衷心的感谢！ 感谢实验室的各位同学，虽然我们没有在一个导师的门下，但是你们在我遇 到困难的时候及时伸出了双手来帮助我，这让我非常感动，也感到非常幸运！ 感谢我的室友三年的陪伴，我们一起欢笑，一起拼搏，因为你的包容和体贴， 让我在学校感受到了温暖和幸福，三年朝夕相处的每一刻都将永远刻在我的脑海 中，即使我们将要远离，但我相信我们的友谊不会改变！ 感谢我的家人对我的支持与爱护，因为有你们的爱，才会让我在困难中坚强 的站起来，因为有你们的鼓励和关心，我才能不畏艰险，勇敢向前。你们的爱和 支持永远是我前进路上的动力！ 感谢在这三年来所有给予过我帮助和支持的人，由衷的感谢你们为我做过的 一切！ 最后感谢百忙之中对论文进行评阅和答辩的专家老师们，谢谢你们！ 摘 要 带式输送机是目前运输行业最主要的应用工具之一，由于其具有运量大、结 构比较简单、需要的投入费用比较小以及维护较方便等优点，被广泛的应用于煤 矿、码头以及港口等行业。近年来，随着带式输送机的生产效率逐渐提高，其上 运送物料增多，输送机运行时间过长，输送带长期处于受高负载的状态，使得输 送带发生断带的情况发生频率逐渐增大，发生事故会带来严重的人员的伤亡以及 巨大的经济损失。因此，除了需要加大对带式输送机的安全性的重视外，还要设 计一个配套的断带抓捕器来进行断带之后的保护。 本文根据现有的带式输送机的工作状况，分析了以往的断带抓捕器的设计经 验，针对对输送安全提出的保护要求，设计了一种新型的断带抓捕器。根据断带 抓捕器的工作原理，设计其每一个部件的结构，通过其相互之间的配合关系，行 程一整套的抓捕装置，并根据设计出来的结构完成三维模型的建立。分析整个断 带抓捕器在工作时的受力状态，找出其中承受载荷比较大的重要的零件，通过 ANSYS 软件进行受力分析以及优化，检测该零件是否在安全范围之内，并在保证 其安全的基础上进行优化，获得合理的结构尺寸。 研究断带抓捕器的动态抓捕特性，通过分析处于静止和动态时断带抓捕器的 受力状况，推导出在发生断带事故后断带抓捕器从平衡位置到达抓捕位置所需要 的时间与其受到的影响因素。通过 ADAMS 软件进行输送带的仿真模拟，根据输送 带的粘弹特性建立模型，并依据其实际工作时的状态对输送带模型进行施加载荷 和约束，通过仿真计算得出其运动状态与实际工作状态进行对比。在已建立的输 送带的模型上导入断带抓捕器的模型，定义其相互之间的接触关系等，通过软件 的控制与计算，可以对带式输送机的断带过程以及断带抓捕器的动作抓捕过程进 行仿真，并与理论情况相比较，验证了仿真的合理性。 考虑到输送带的粘弹特性的存在，建立一种基于伏格特模型的输送带的动态 模型，研究输送带在被抓捕后的振动状态。依据输送带的每一个模型单元的受力 状态，将输送带被抓捕时的状态作为初始条件，求解出输送带的振动微分方程， 得出其达到稳定状态的时间。 本论文有图 50 幅，表 1 个，参考文献 81 篇。 关键词：带式输送机；断带抓捕；优化设计；动态研究 I Abstract Belt conveyor is one of the main application tools in transportation industry at present . With these advantages including large volume , simple structure , low cost involved and easy maintenance, belt conveyor is widely used in coal mine , wharf port and so on . In recent years, with the increasing of belt conveyor’s production efficiency and