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1、第36卷第07期
2015年 07月
Vol.36No.07
Jul. 2015
煤礦機械
Coal Mine Machinery
doi:l 0.13436/j?mkjx?201507078
帶式輸送機自動張緊絞車裝置的設計
袁海鵬,蔣衛(wèi)良,俊紅偉
(煤炭科學研究總院上海分院,上海20X)30)
摘 要:根據目前對帶式輸送機的發(fā)展需求,設計了一種能夠滿足帶式輸送機對于張緊力和 動態(tài)響應要求的自動張緊絞車裝置。并且對其機械和液壓結構、工作原理以及控制流程等方面分 別進行了介紹和設計。
關鍵詞:輸送機;張緊絞車;制動器
中圖分類號:TD528 文獻標志碼:A 文章編號
2、:1003 - 0794(2015)07 - 0191 - 03
Design on Automatic Take-up Winch for Belt Conveyor
YUAN Hai-peng, JIANG Wei-liang, HOU Hong-wei
(Shanghai Branch, China Coal Science Research Institute, Shanghai 20UU3U, China)
Abstract: According to the current development needs of the belt conveyor, design the
3、 automatic takeup winch device can meet for take-up and dynamic response requirements for belt conveyorQ And by starting its mechanical and hydraulic structure, working principle and control processes and other aspects were introduced and designed separately?
Key words: belt conveyor; take-up winch
4、; brakes
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第36卷第07期
2015年 07月
Vol.36No.07
Jul. 2015
gi(兀)=1.3-刃久 W0 (10)
g2(%)=1.3-76W0 (11)
g3(x)=1.3-a■屁W0 (12)
g4(%)=1.3-o76W0 (13)
(2)幾何約束條件
綜合考慮板材規(guī)格和支架剛度及變形等條件, 對設計變量的邊界進行約束。
15W/W20 (14)
15SW20 (15)
180Cx3<230 (16)
線性約束的系數矩陣A及列向疑b為
-10 0
-
5、15
1 0 0
20
0-1 0
-15
0 1 0
W
20
0 0-1
-180
0 0 1
230
3優(yōu)化結果的分析
根據以上的數學模型,已知頂梁前端彎矩
786 600 Nm,扭矩M滬742 900 Nm,頂梁疑大彎矩
Afw2=l 245 600 Nm,Bj=800 mm,B2=l 350
230 mm,編寫 Matlab 程序,賦初值為 Xo=[18,18^3Or, 進行求解,得到其最優(yōu)解,如表1所示。
1飲面積最小時各參數值
6、3 15 230 75 336 24835 265.38
如表1所示,最優(yōu)解中上下蓋板厚度的參數 不是整數,不滿足鋼板的規(guī)格。對勾進行圓整,得到 以下4種優(yōu)化設計方案,如表2所示。
方案
l/mm
“mm
l/mm
4/mm2
7、,比較4種優(yōu)化方案可得到:方案1 頂梁截面的面積最小,方案4腹板高度(頂梁厚度) 最小,但方案1和方案4的最大等效應力”喚都超 過了材料安全系數下的強度值(265.38 MPa),不符合 要求,故不應該采用。方案2和方案3都滿足材料 安全系數下的強度要求,相比于方案3,方案2的上 下蓋板厚度更小,頂梁截面面積(重量)更小,所以 選擇方案2作為最佳優(yōu)化方案,其頂梁重量比初始 重量減少了 10.89%,達到了優(yōu)化設計的目的。
4結語
本文提洪了一種優(yōu)化頂梁結構參數的方法,將 Matlab優(yōu)化工具箱應用于超靜定液壓支架頂梁的結 構優(yōu)化,通過對頂梁截面各個板元的分析建立數學 模型,得到了頂梁截面面
8、積(重量)最小時對應的結 構參數,最終得到最佳優(yōu)化方案。
參考文獻:
[1] 劉鴻文.材料力學[M].北京:高等教育出版社,2004.
〔2]郭仁生.墓于Matlab的優(yōu)化分析與計算〔J].機械設計與制造,2004
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[3] 揚世文.許小健.Matlab優(yōu)化工具箱在結構優(yōu)化設計中的應用[J]. 科學技術與工程,2008(05 ):1347?1349.
[4J軌宏偉.王啟廣.洪建云.尊.基于Matlab的液壓支架頂梁斷面參 數優(yōu)化設計[J].煤礦機械,2010,31(9):1-3.
作者簡介:蔣歡(1991?),女,遼寧興城人,中鳳礦業(yè)大學機電 丁程學院2013級碩士在讀.研究方向:機械設計及理論,電子信箱: cumtjianghuan@ ].
越編輯:侯淑華 收稿B期:2015-04-07
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