检索结果-南通市图书馆

作者：邹奔中国矿业大学

学位级别：硕士

现今,煤炭仍是我国的主要能源,长时间占据我国能源的主要地位,振动筛是煤炭分选的重要设备,主要通过振动原理来完成原煤的筛分和清洁。随着现代化煤炭基地的建设,弛张筛的发展趋势也逐渐向大型化、大处理量和高效率方向发展。目前的弛... 详细信息

现今,煤炭仍是我国的主要能源,长时间占据我国能源的主要地位,振动筛是煤炭分选的重要设备,主要通过振动原理来完成原煤的筛分和清洁。随着现代化煤炭基地的建设,弛张筛的发展趋势也逐渐向大型化、大处理量和高效率方向发展。目前的弛张筛主要以单层筛面为主,弛张筛的激振器位置及侧板处加强筋板均以经验布置。对激振器位置的优化以及加强筋板布局的方法较少。本文以双层圆振动弛张筛为研究对象,阐述其结构和工作原理,建立三自由度动力学模型,计算筛体的固有频率和振型并使用Simulink进行仿真。设计两因子四水平实验表,利用龙格库塔法数值计算获得实验点处空间轨迹偏转角的仿真值,通过实验数据建立激振器位置对弛张筛关键部位振幅曲线的数学模型,通过遗传算法工具箱寻找激振器的最优位置。建立双层圆振动弛张筛虚拟样机模型,通过Adams进行动力学仿真,验证建立数学模型的正确性。对双层圆振动弛张筛进行有限元分析,获取筛体结构的固有频率及固有振型和应力应变情况,并对偏心轴的挠度和应力分布进行分析。通过对侧板进行疲劳分析及拓扑优化分析,根据分析结果对侧板加强筋板布局进行优化,并对优化前后的侧板进行对比分析。通过对双层圆振动弛张筛数学模型进行计算得到了三阶固有频率并绘制其三阶振型图,经过Simulink仿真获得弛张筛理论计算的振幅曲线。通过对激振器位置对入料口偏转角影响的分析得到入料口最佳偏转角的激振器位置在质心处。经过动力学和有限元分析验证双层圆振动弛张筛符合设计要求、满足材料的强度要求。通过疲劳分析和拓扑优化分析获取加强筋板的布局,通过对比分析发现,优化后的布局方案,有效的减少了应力应变,使得侧板固有频率避开工作频率,增加了侧板的使用寿命。为弛张筛的设计及优化提供了一种方法。本文含图73幅,表17个,参考文献104篇。

关键词：圆振动弛张筛激振器位置优化动力学分析有限元分析拓扑优化

2573圆振动弛张筛动力学特性及偏心轴挠度研究

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2573圆振动弛张筛动力学特性及偏心轴挠度研究

作者：洪瑞中国矿业大学

学位级别：硕士

随着国家对环境保护的力度加大,煤炭在我国能源比重中逐渐减少,但其依旧在能源结构中占据着重要的地位,对此煤炭分选是实现煤清洁与高效利用的有效手段。振动筛分设备属于利用振动原理来完成筛分工艺过程的机械设备,但由于开采煤的工况... 详细信息

随着国家对环境保护的力度加大,煤炭在我国能源比重中逐渐减少,但其依旧在能源结构中占据着重要的地位,对此煤炭分选是实现煤清洁与高效利用的有效手段。振动筛分设备属于利用振动原理来完成筛分工艺过程的机械设备,但由于开采煤的工况等因素,导致原煤含水量多,在筛分过程中容易粘结成团附着在筛面上,从而降低筛分效率,面对上述的问题,各种类型的弛张筛不断被研发出来。本文提出了一种圆振动弛张筛,介绍了其工作原理和结构的组成。对圆振动弛张筛的关键部件和动力学参数进行计算和选型,并设计实验对弹性元件的刚度进行计算,最后建立圆振动弛张筛三维模型。根据动力学理论,基于拉格朗日法建立了圆振动弛张筛的三自由度模型及振动方程,并对振动方程进行求解。利用ADAMS对圆振动弛张筛进行动力学仿真,通过对比分析仿真值与理论模型的解析解,验证了理论模型的正确性。对圆振动弛张筛进行有限元分析,静力学分析和谐响应分析得出其变形和应力分布,检验了筛体结构的合理性,为结构优化奠定基础;模态分析得出其结构各阶固有频率与振型,为结构设计时有效避免共振的发生。采用奇异函数法以及偏心轴实际受力情况建立偏心轴的挠度方程,通过联立第四强度理论对偏心轴进行校核,最终完成偏心轴的设计。利用ANSYS Workbench对偏心轴进行有限元分析,分析结果与理论计算结果相差很小,验证了理论分析的正确性,最后通过LabVIEW与MATLAB混合编程,设计出挠度计算的程序与界面。基于弹性压杆理论建立筛面动力学模型,列出筛面中点位移、速度、加速度数学表达式,利用MATLAB绘制出不同频率下筛面中点位移、速度、加速度的特性曲线,更直观的分析电机频率对是筛面参数的影响。建立筛面试验台,进行筛面空载与带料两种工况实验,通过实验结果验证理论分析的正确性。

关键词：圆振动弛张筛动力学仿真有限元分析弹簧刚度挠度筛面特性

3080圆振动弛张筛动态特性分析及优化设计

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3080圆振动弛张筛动态特性分析及优化设计

作者：赵薇中国矿业大学

学位级别：硕士

煤炭是中国的基础能源和重要原料,煤炭工业是关系国家经济命脉和能源安全的重要基础产业。选煤是煤炭清洁与高效利用最为经济有效的办法,振动筛分设备是原煤分级、脱水、脱泥、脱介的主要筛分设备之一。但是目前煤炭开采普遍采用综采技... 详细信息

煤炭是中国的基础能源和重要原料,煤炭工业是关系国家经济命脉和能源安全的重要基础产业。选煤是煤炭清洁与高效利用最为经济有效的办法,振动筛分设备是原煤分级、脱水、脱泥、脱介的主要筛分设备之一。但是目前煤炭开采普遍采用综采技术,煤的破碎程度高,且由于采用水力采煤、井下喷水防尘等措施,最终导致原煤中细粒级煤岩石组分和水分含量增加。选用普通直线振动筛对这类潮湿细粒煤进行干法筛分时,筛面糊孔、堵孔现象严重,筛分效率显著降低。近年来,在潮湿细粒煤深度筛分方面,弛张筛以其筛分效率高、处理能力大、不易堵塞等特点存在相对优势,具有广泛的应用前景和市场潜力。但是现有弛张筛多采用静定结构,在激振力、惯性力及物料冲击力的联合作用下,稳定性降低,极易出现刚度以及强度不足,造成筛箱变形、管梁断裂和侧板开裂等问题。针对上述潮湿细粒物料干法深度筛分过程中所存在的问题,本文将超静定理论应用到弛张筛的结构研发中,设计一种超静定网梁体激振系统激振的3080圆振动弛张筛,并以其为研究对象,对其展开理论分析、数值模拟、有限元分析及结构优化设计,研究成果如下:建立3080圆振动弛张筛力学模型,基于影响系数法推导筛箱的三自由度振动微分方程,通过复数法求解,确定振动系统的幅频与相频特性。通过MATLAB/Simulink动态系统建模仿真,了解弛张筛的时域特性。最后根据理论计算结果对3080圆振动弛张筛进行结构设计。采用Mooney-Rivilin模型模拟聚氨酯弹性材料变形时的力学特性,确定模型材料常数,为后续的仿真分析奠定基础。对弛张筛聚氨酯筛面克服堵孔和筛面糊粘问题展开机理分析,然后建立聚氨酯筛面的弹性压杆力学模型,通过理论推导计算,确定聚氨酯筛面不同位置的位移、速度和加速度。最后采用有限元分析方法并对筛面进行仿真分析,确定筛面在工作过程中的应力及变形情况。建立3080圆振动弛张筛有限元分析模型,ANSYS Workbench软件对其进行有限元分析。通过模态分析,获得结构的前十六阶固有频率,通过分析确定在工作频率14.1Hz下,筛箱结构不会产生共振,避免共振对结构所产生的危害。通过对总筛箱和侧板、超静定网梁体结构等关键零部件进行谐响应分析,了解变形及应力分布情况,为3080圆振动弛张筛结构的后续优化改进奠定基础。最后按照结构相似理论制造样机,对样机进行运动学参数测试,验证理论计算与仿真结果的正确性。根据工程结构优化设计理论,建立3080圆振动弛张筛支承梁位置优化设计数学模型,在线性静态结构分析的基础上,利用ANSYS Workbench的Design Exploration快速优化工具箱对4根支承梁在筛箱上的位置进行优化。通过求解分析确定支承梁优化的核心设计变量和最优方案,该方案较好改善了3080圆振动弛张筛筛箱结构的变形和应力分布情况。

关键词：圆振动弛张筛超静定网梁体激振系统筛面动力学特性动态特性分析响应面优化

1836圆振动弛张筛动力学参数设计及运动特性分析

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1836圆振动弛张筛动力学参数设计及运动特性分析

作者：袁驰中国矿业大学

学位级别：硕士

煤炭是我国的基础能源和重要的工业原料,有力支撑了国民经济的发展,煤炭的清洁、高效利用也一直是煤炭分选的重要课题。振动筛分设备是煤炭分选流程的重要组成设备,其工作性能是煤炭能否实现高效分选的关键。但是由于煤层渗水、防尘喷... 详细信息

煤炭是我国的基础能源和重要的工业原料,有力支撑了国民经济的发展,煤炭的清洁、高效利用也一直是煤炭分选的重要课题。振动筛分设备是煤炭分选流程的重要组成设备,其工作性能是煤炭能否实现高效分选的关键。但是由于煤层渗水、防尘喷水等原因,导致原煤含有较多外在水分,一般振动筛已经很难胜任分选工作,潮湿细粒煤的直接筛分技术一直没有得到有效地解决。针对以上问题,本文在圆振动筛的基础上,根据动力学原理,提出了圆振动弛张筛,并以筛面弛张原理为基础,设计了圆振动弛张筛的整体结构。基于Lagrange方程,建立了圆振动弛张筛的三自由度动力学模型,并求出解析解,阐明了其进行振动筛分的机理,并以此为根据,选取了相关的动力学参数。利用ADAMS构建圆振动弛张筛的虚拟样机模型,对其进行多体动力学仿真,分析其动力学特性,验证了理论模型及解析计算的正确性。建立圆振动弛张筛的三维模型,对其进行有限元分析,通过模态分析,得出其各阶模态及振型,有效规避了对其平稳工作较为不利的模态,并为谐响应分析奠定基础;进行静力学和谐响应分析,研究圆振动弛张筛的频响特性及等效应力,并据此对其关键部位进行强度校核。鉴于普通弛张筛筛面易损坏的缺点,提出一种新型结构的弹性筛面,并对新型筛面及普通筛面进行有限元对比分析,得出新型筛面无应力集中现象,受力更均衡的结论,为弹性筛面的结构优化及延长使用寿命提供思路。制作圆振动弛张筛的中试样机,通过进行空载工况和带料工况下的动力学实验,对其振动位移信号及动力学参数进行研究。通过对比主筛体和浮动框的水平位移信号,分析其实现弛张原理的相对位移及其空间轨迹等数据;通过对比主筛体上不同测点的竖直位移信号,分析其运动稳定性;通过测试不同激振频率下的主筛体及浮动框水平位移,寻找可以更好实现筛分工作的激振频率。

关键词：圆振动弛张筛动力学模型有限元新型筛面动力学实验