刮板輸送機(jī)運(yùn)載系統(tǒng)力學(xué)效應(yīng)分析及其耐磨策略

目錄
“博士后文庫”序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 刮板輸送機(jī)力學(xué)效應(yīng)研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 刮板輸送機(jī)接觸力學(xué) 2
1.2.2 刮板輸送機(jī)動(dòng)力學(xué) 3
1.3 刮板輸送機(jī)運(yùn)載系統(tǒng)故障研究現(xiàn)狀 3
1.3.1 刮板鏈組故障 4
1.3.2 中部槽故障 4
1.3.3 其他故障 5
1.4 刮板輸送機(jī)磨損研究現(xiàn)狀 5
1.4.1 刮板輸送機(jī)磨損機(jī)理 5
1.4.2 刮板輸送機(jī)耐磨策略 6
1.5 離散元法在散料運(yùn)輸方面的研究現(xiàn)狀 8
1.5.1 煤巖散料離散元參數(shù)標(biāo)定 8
1.5.2 煤巖散料運(yùn)動(dòng)學(xué) 17
1.5.3 磨粒磨損研究應(yīng)用 17
1.6 本書主要研究內(nèi)容 18
參考文獻(xiàn) 19
第2章 煤顆粒離散元參數(shù)測量、分析與影響效應(yīng)研究 27
2.1 離散元法基本理論及煤顆粒接觸模型 27
2.1.1 離散元法基本理論 27
2.1.2 煤顆粒接觸模型 27
2.1.3 離散元法與多體動(dòng)力學(xué)耦合 31
2.2 煤顆粒離散元參數(shù)測量 33
2.2.1 幾何尺寸測量 33
2.2.2 密度測量 33
2.2.3 彈性/剪切模量測量 34
2.2.4 恢復(fù)系數(shù)測量 35
2.2.5 靜摩擦系數(shù)測量 37
2.2.6 滾動(dòng)摩擦系數(shù)測量 38
2.3 煤顆粒接觸參數(shù)對散料流動(dòng)特性的影響 39
2.3.1 離散元仿真模型構(gòu)建 39
2.3.2 基于Plackett-Burman試驗(yàn)設(shè)計(jì)的模擬參數(shù)顯著性 41
2.3.3 接觸參數(shù)對堆積特性的單因素效應(yīng) 43
2.4 本章小結(jié) 48
參考文獻(xiàn) 48
第3章 煤顆粒離散元模型參數(shù)標(biāo)定與分析 50
3.1 干煤散料離散元參數(shù) 51
3.1.1 煤顆粒離散元模型設(shè)置 51
3.1.2 試驗(yàn)法測定煤顆粒參數(shù) 51
3.1.3 仿真-試驗(yàn)對比法標(biāo)定參數(shù) 57
3.1.4 離散元參數(shù)驗(yàn)證 61
3.2 含濕煤散料離散元參數(shù) 65
3.2.1 煤顆粒參數(shù)隨含水率的變化規(guī)律 65
3.2.2 10%含水率濕煤顆粒模型參數(shù)標(biāo)定與分析 68
3.2.3 15%含水率濕煤顆粒模型參數(shù)標(biāo)定與分析 73
3.2.4 表面能隨粒徑變化規(guī)律研究 77
3.3 本章小結(jié) 80
參考文獻(xiàn) 81
第4章 運(yùn)載系統(tǒng)的受力特征及故障分析 82
4.1 刮板輸送機(jī)的剛散耦合模型 82
4.1.1 刮板輸送機(jī)模型 82
4.1.2 煤顆粒模型 83
4.1.3 耦合模型的可靠性驗(yàn)證 84
4.2 煤散料的分布特征 88
4.2.1 上下山工況 88
4.2.2 中部槽沿推移方向傾斜工況 92
4.2.3 不同運(yùn)量工況 95
4.2.4 槽幫局部堆積工況 97
4.3 散料壓縮力的分布特征 100
4.3.1 上下山工況 100
4.3.2 中部槽沿推移方向傾斜工況 103
4.3.3 不同運(yùn)量工況 105
4.3.4 槽幫局部堆積工況 106
4.4 煤散料對主要部件的載荷特征 107
4.4.1 上下山工況下中板與刮板所受載荷 107
4.4.2 中部槽沿推移方向傾斜工況下鏈條受力 109
4.4.3 不同運(yùn)量工況下刮板阻力與煤散料運(yùn)量的關(guān)系 109
4.4.4 槽幫局部堆積工況下鏈條和刮板受力 110
4.5 本章小結(jié) 111
第5章 運(yùn)載系統(tǒng)的接觸力學(xué)效應(yīng)及中板磨損分析 113
5.1 煤散料與中板的接觸力學(xué)效應(yīng)分析 113
5.1.1 煤散料與中板的接觸形式及接觸力 113
5.1.2 典型的接觸力學(xué)效應(yīng) 116
5.1.3 煤散料與中板間的接觸力學(xué)效應(yīng) 118
5.2 中板磨損仿真與試驗(yàn)研究 120
5.2.1 中板磨損仿真研究 120
5.2.2 中板磨損試驗(yàn)研究 129
5.2.3 中部槽磨損規(guī)律 145
5.2.4 耦合狀態(tài)下中部槽磨損研究 150
5.3 本章小結(jié) 162
參考文獻(xiàn) 163
第6章 中板材料選擇策略 165
6.1 中板材料評價(jià)方法 165
6.1.1 創(chuàng)建評價(jià)指標(biāo) 165
6.1.2 評價(jià)方法 166
6.2 基于模糊層次分析法的中板材料評價(jià) 170
6.2.1 模糊層次分析法基本理論 170
6.2.2 中板材料選擇過程 174
6.3 中板材料選擇平臺(tái) 182
6.3.1 選擇平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù) 183
6.3.2 選擇平臺(tái)方案設(shè)計(jì) 183
6.3.3 選擇模塊實(shí)現(xiàn)及測試 183
6.4 本章小結(jié) 190
參考文獻(xiàn) 190
第7章 仿生耐磨策略 191
7.1 仿生模本體表幾何特征分析 191
7.1.1 生物幾何結(jié)構(gòu)表面及仿生模本選擇 191
7.1.2 凹坑形生物非光滑幾何結(jié)構(gòu)表面 191
7.2 仿生凹坑形非光滑表面耐磨優(yōu)化設(shè)計(jì) 194
7.2.1 試驗(yàn)條件及方法 194
7.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及制備 195
7.2.3 優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì) 196
7.2.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析 197
7.2.5 最優(yōu)結(jié)構(gòu)仿生板驗(yàn)證及對比試驗(yàn) 201
7.3 仿生耐磨機(jī)理研究 202
7.3.1 最優(yōu)結(jié)構(gòu)仿生板與光滑板表面磨損形貌分析 202
7.3.2 最優(yōu)結(jié)構(gòu)仿生板與光滑板磨粒磨損仿真分析 204
7.4 本章小結(jié) 206
參考文獻(xiàn) 206
編后記 207