基于双质体振动的主动活化料仓系统理论及实验研究

论文摘要

本文主要从连续性流动介质的角度出发,以欧拉法讨论了料仓贮存中物料的流动特性及料拱的成因,提出了连续强迫非对称流的观点。重点研究基于双质体振动的主动活化料仓物料理论和系统组成,主要包括：基于双质体亚共振的振动激励源、影响物料流动和结拱的大尺寸卸料口以及对料拱形成和料仓内部物料压力有影响的减压梁。并根据对各相关部件所作的动力学分析和理论计算结果,设计了振动活化料仓物料的实验平台。结合各理论计算和动力学分析的结果,利用工程计算和仿真软件MATLAB中Simulink对整个系统做了动态仿真,并且进一步制造相关部件和搭建起实验平台。根据实验理论、实验目的和实验意义设定了实验方法和程序,并按要求和规则进行了空载和负载实验,对实验结果进行的测试分析验证了理论研究的一些结论和计算结果,并得到了无法进行理论分析的一些经验值和规律。本文的理论研究和实验研究结果将对我国振动活化物料相关技术提供理论依据和设计指导。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 详细摘要
• 英文摘要
• 1 引言
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 料仓贮料的发展
• 1.1.2 料仓给料形式及技术
• 1.1.3 料仓料拱的形成及原因
• 1.1.4 现场破拱方法
• 1.1.5 课题来源
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 课题研究目的和主要内容
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 研究内容
• 1.4 课题研究意义和研究方法
• 1.4.1 研究意义
• 1.4.2 研究方法
• 1.5 本章小结
• 2 料仓物料活化理论的研究
• 2.1 物料的贮存
• 2.1.1 物料贮存的作用及分类
• 2.1.2 料仓内物料的流动形式
• 2.2 料仓形式的确定和料仓容积设计
• 2.3 料仓物料贮存的故障及原因
• 2.3.1 物料的偏析
• 2.3.2 粉体静态拱
• 2.4 料仓内物料的应力和流动状态分析
• 2.4.1 料仓经典应力分析
• 2.4.2 料仓内物料流动状态分析
• 2.5 料仓物料活化机理
• 2.5.1 现有技术及原理
• 2.5.2 基于双质体振动的主动活化料仓物料理论
• 2.6 本章小结
• 3 基于双质体振动的主动活化物料系统的研究
• 3.1 基于双质体振动的主动活化物料系统的组成
• 3.2 料仓卸料口及减压梁的设计
• 3.2.1 料仓卸料口设计
• 3.2.2 料仓减压梁的分析
• 3.3 双质体亚共振活化振动给料机的结构分析及设计
• 3.3.1 双质体亚共振结构分析
• 3.3.2 双质体亚共振活化振动给料机的结构
• 3.3.3 隔振单元系统分析
• 3.4 本章小结
• 4 活化振动给料机的工作原理和动力学研究
• 4.1 活化振动给料机工作原理
• 4.1.1 双质体振动系统分析
• 4.1.2 亚共振原理分析
• 4.2 活化振动给料机动力学分析与参数计算
• 4.2.1 给料机振动系统动力学分析
• 4.2.2 活化振动给料机动力学参数的计算
• 4.3 活化振动给料机工艺参数选择
• 4.3.1 抛掷指数Kv的选择
• 4.3.2 振动方向的选择
• 4.3.3 振幅和频率的选择
• 4.3.4 给料机长度和宽度的选择
• 4.3.5 物料结合系数
• 4.4 基于MATLAB中SIMULINK的活化振动给料机的仿真分析
• 4.4.1 MATLAB中Simulink仿真软件简介
• 4.4.2 仿真模型的建立
• 4.4.3 仿真结果分析
• 4.5 本章小结
• 5 基于振动的活化物料系统的实验研究
• 5.1 实验目的和理论基础
• 5.1.1 实验目的
• 5.1.2 实验理论基础
• 5.2 实验方法的设计
• 5.2.1 空载实验方法
• 5.2.2 负载实验方法
• 5.3 实验系统的组成
• 5.3.1 空载实验系统
• 5.3.2 负载实验系统
• 5.3.3 活化振动给料机（1.2m×1.2m）实验样机的设计
• 5.3.4 实验其他相关设备及软件
• 5.4 实验程序及结果的分析
• 5.4.1 空载实验
• 5.4.2 负载实验
• 5.5 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 创新点
• 6.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 在学期间发表的学术论文
• 在学期间参加科研项目
• 主要获奖