扁管带式输送机阻力与参数优化的研究

扁管带式输送机阻力与参数优化的研究

论文摘要

早在1989年,瑞典就研制生产了扁管带式输送机。目前在国内,还很少见到对这种输送机的设计及参数优化研究方面的报导。扁管带式输送机除了具有普通带式输送机的优点外,还具有大倾角输送、可空间弯曲布置、密闭输送、防扭转等优点。因此,本文对扁管带式输送机的运行阻力与部分参数优化方面进行了深入的研究,可为这种新型带式输送机的研制和开发打下一定的基础。本文围绕扁管带式输送机的运行阻力,详细探讨了扁管带式输送机托辊的压陷阻力、楔形挤压阻力及输送带的弯曲阻力。提出了扁管带式输送机的压陷滚动阻力计算的一个精确计算方法;综合运用散体力学和材料力学知识,分析物料在输送过程中所处的状态和输送带形状的变化,通过能量守恒定理,推导出楔形阻力的计算公式;理论计算出了扁管带式输送机输送带的弯曲阻力系数,并分析了影响弯曲阻力系数的因素。近年来对机械系统进行优化设计方法越来越重要,通过优化可以降低设备成本、提高设备的效能。本文根据扁管带式输送机载料断面形状,建立了托辊载料断面各参数优化设计的数学模型,从而使输送机的运输能力得到最大限度发挥;在保证输送机正常运行的条件下,以托辊数目多少为设计变量、运行的最小功率消耗为目标函数,最终获得最佳托辊间距;拉紧力的变化方式对输送机的动张力和拉紧装置的位移影响很大,按照优化的拉紧力变化曲线规律控制拉紧力时,可以减小动张力变化的幅值和拉紧装置的最大位移,使运行更加平稳。

论文目录

  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 第一节 带式输送机现状
  • 1. 带式输送机概况
  • 2. 带式输送机的种类
  • 第二节 扁管带式输送机设计基础
  • 1. 扁管带式输送机的工作原理
  • 2. 扁管带式输送机的组成及其主要结构
  • 3. 扁管带式输送机的设计理念
  • 第二章 扁管带式输送机几种阻力研究
  • 第一节 扁管带式输送机各种阻力探讨
  • 1. 主要阻力
  • 2. 附加阻力
  • 3. 特殊阻力和提升阻力
  • 第二节 扁管带式输送机托辊压陷阻力的理论分析
  • 1. 输送带压陷滚动状态分析
  • 2. 输送带压陷滚动阻力计算
  • 3. 结论
  • 第三节 扁管带式输送机的楔形挤压阻力分析
  • 1. 楔形阻力的产生机理分析
  • 2. 物料对扁管状输送带管壁的侧压力
  • 3. 楔形阻力的计算
  • 4. 结论
  • 第四节 扁管带式输送机输送带的弯曲阻力
  • 1. 输送带弯曲的迟滞弯矩损失
  • 2. 输送带的弯曲模型
  • 3. 输送带的弯曲阻力
  • 4. 扁管带式输送机的弯曲阻力系数
  • 第三章 扁管带式输送机相关参数优化研究
  • 第一节 概述
  • 第二节 扁管带式输送机载料断面参数优化设计
  • 1. 引言
  • 2. 扁管带式输送机载料断面参数数学模型的建立
  • 3. 求物料断面的最大值
  • 4. 应用实例计算分析
  • 第三节 扁管带式输送机托辊间距参数优化设计
  • 1. 引言
  • 2. 建立数学模型
  • 3. 优化方法的选择
  • 第四节 扁管带式输送机自动拉紧装置的优化
  • 1. 拉紧装置的理想模型
  • 2. 胶带自控液压拉紧站的控制策略
  • 3. 自控液压系统的数学模型
  • 4. 拉紧装置的优化策略
  • 5. 拉紧力优化仿真
  • 第四章 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 相关论文文献

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