气垫胶带输送机主要技术参数的研究

论文摘要

气垫带式输送机是广泛用于煤炭、冶金、建材、粮食、化工、港口等行业和部门的一种新型带式输送机。它用气箱替换托辊,以气垫支承输送带,变输送带与托辊间的滚动摩擦为输送带与气膜的滑动摩擦,具有运行平稳、耗能小、维修方便等优点。气垫式胶带输送机的技术关键是形成一层均匀稳定性的气膜,气膜均匀稳定性是正确选择气垫式胶带输送机各参数的关键。但迄今为止,对气垫机的气膜形成、盘槽形式、气孔分布等主要技术参数的理论分析与研究还不够深入,只是在常规设计和试验的基础上进行设计制造,许多参数之间的关系还没能精确确定。因此进一步对气垫机工作机理和应用的研究是十分必要的。本文研究了气垫机工作机理,分析了气垫机的结构型式及工作原理,对气垫机的主参数作了理论分析,根据平行平板间的径向流动理论,建立了计算模型,导出了计算公式,可作为气垫机设计理论的依据。提出了气孔布置的原则:气孔的布置应使气膜的压力和厚度与负载平衡,故中间的孔径大、孔距小,以增加中间流量,减少压降,承受载荷的主要部分;其余的孔沿横向向两侧逐渐减小,孔距、排距沿横向向两侧逐渐增大,此种方法称为“三不等”方法,效果较好,气孔排数应为奇数,由中心两侧呈对称布置。在此基础上对风机的主参数、盘槽结构型式等进行了计算机辅助设计及仿真,并进行了实际计算和设计。本文还对气垫带式输送机的牵引计算理论和气膜形成理论进行了实用设计研究。特别是对气垫带式输送机气膜的分布规律进行了有限元分析,对气膜运动状况进行了模拟,提出了合理的气膜设计思路和方法。本文所研究的成果己应用于本人负责研究开发的、应用于扬州水运码头的气垫机中,取得较理想的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 气垫带式输送机的构成
• 1.2 气垫机的工作原理
• 1.3 气垫机主参数研究的意义
• 1.4 国内外概况、研究动态及发展趋势
• 1.5 主要研究内容
• 1.6 成果应用前景、经济和社会效益预测
• 第2章 气垫机气膜润滑机理和主参数的研究
• 2.1 气膜润滑机理及气压分析
• 2.1.1 基本理论
• 2.1.2 气孔的压力分布
• 2.1.3 气垫场压力分析
• 2.2 气垫胶带输送机主要技术参数的分析计算
• 2.2.1 气垫压力PF
• 2.2.2 空气流量QA
• 2.2.3 阻力系数f
• 2.2.4 阻力、功率计算
• 2.2.5 气孔面积
• 第3章 计算机辅助设计及仿真
• 3.1 计算机辅助设计与选型专家系统
• 3.1.1 计算机辅助设计
• 3.1.2 选型专家系统
• 3.2 气垫压力数值模拟
• 3.2.1 气垫压力分析
• 3.2.2 气垫流场的数值模拟
• 3.2.3 结论
• 3.3 输送机动态分析连续模型及计算机仿真
• 3.3.1 输送机动态分析连续模型的建立
• 3.3.2 带式输送机连续模型的振动解法
• 3.3.3 案例应用
• 3.4 计算机优化设计通风机
• 3.4.1 设计原则
• 3.4.2 专用风机能量损失模型的建立
• 3.4.3 目标函数的优化设计模型
• 3.4.4 自动优化方法的选择及流程图
• 3.4.5 设计实例及结果分析
• 3.4.6 结论
• 3.5 优选盘槽结构型式
• 3.6 设置溢气装置,解决气垫不均匀问题
• 3.7 设置卸压阀门,解决停机惯性问题
• 3.8 研制新型导料槽,解决气垫机跑偏问题
• 3.9 设置隔声和减振装置,解决风机噪声问题
• 第4章 设计计算分析
• 4.1 案例情况
• 4.2 设计技术指标
• 4.3 设计要求
• 4.4 设计计算
• 4.4.1 原始参数及物料特性
• 4.4.2 设计要求
• 4.4.3 生产率Q
• 4.4.4 驱动力及所需传动功率计算
• 4.4.5 输送带张力计算
• 4.5 设计结果分析
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间参加的科研项目和成果