摩擦提升机摩擦传动特性建模

以非线性有限元法和多体动力学理论为理论基础,通过采用考虑剪切变形的二维梁单元的绝对节点坐标方程来描述钢丝绳的柔性变形,借助于单元节点相对于摩擦轮的线-线接触方法,建立了摩擦提升机摩擦传动系统的多点动态接触动力学模型。研究表明,构建的摩擦提升机多点接触动力学计算模型由于综合考虑了钢丝绳的柔性体效应、钢丝绳与摩擦轮之间的动态接触、摩擦轮转速、摩擦系数等因素的影响,为分析摩擦提升机提升过程中,摩擦接触处钢丝绳的接触力、张力、滑动、接触等摩擦传动特征提供了一个有效的研究工具。     

虚拟样机技术在摩擦式提升机动力学分析中应用

钢丝绳是摩擦式提升机动力传动的载体,在提升机工作过程中,钢丝绳不仅表现出大变形的柔性动力学行为,且伴随着与摩擦轮之间动态变化的非线性接触行为。创建准确描述钢丝绳动力学行为的力学模型,成为研究摩擦式提升机动力学特性的关键。相对节点法,利用节点之间的相对平动位移和相对角位移来描述结构大变形力学行为,从而能够较为准确地描述钢丝绳的动力学行为。基于相对节点法,利用虚拟样机技术,建立简化后的摩擦式提升机虚拟样机模型。利用该模型可以对摩擦式提升机在不同速度、加速度、摩擦系数下,钢丝绳张力及罐笼加速度进行预测,为研究提升机动力学特性提供了一种经济、可行的研究方法。     

摩擦轮结构对强度影响规律的研究

应用ANSYS分析软件对不同结构摩擦轮的强度作了详细分析,分析了摩擦轮应力及应变的变形云图.通过对比计算结果,得出了影响摩擦轮强度的因素.为提升机摩擦轮的设计提供了一些具有参考价值的建议,为现场生产提供了可靠的设计依据.     

基于ANSYS的矿井提升机摩擦轮强度研究

以JKM-2．8／4井塔式四绳摩擦式提升机为模型，分析了其受力状况。在此基础上，建立起摩擦轮的有限元模型，并利用有限元分析软件ANSYS，具体分析了摩擦轮在工作状态下的应力应变状况，总结出了摩擦轮的强度变化规律。     

谐波摩擦传动单级最小传动比研究

基于滚轮式波发生器的双波传动模型,分析谐波摩擦传动中柔轮的受力情况,由柔轮疲劳强度校核公式,推导出谐波摩擦传动单级最小传动比的公式,并分析影响单级最小传动比的诸多因素。     

离散式变径带轮无级变速器设计与分析

提出一种新型面接触式摩擦传动结构的无级变速器——离散式变径带轮无级变速器。分析了离散式变径带轮传动结构的尺寸参数与传动比的关系,推导出离散式变径带轮传动临界摩擦力的计算公式,验证了离散式变径带轮理论上具有大转矩传动能力。另外,进行了基于ADAMS的转速波动性分析,并搭建离散式变径带轮无级变速器实验装置进行测试验证,结果表明,其转速波动满足大部分设备的传动要求。新型离散式变径带轮无级变速器结构紧凑、设计合理,具有很大的开发价值。     

卡盘式变径带轮无级变速器设计与分析

提出一种新型结构的卡盘式变径带轮无级变速器,该新型无级变速器(CVT)在传动上使用卡盘式变径带轮与多楔带相结合的带传动方式,实现了带轮与传动带的面接触式摩擦传动。推导了卡盘式变径带轮传动的有效圆周力计算公式,并分析了卡盘式变径带轮最大有效圆周力的变化规律,验证了卡盘式变径带轮具有大转矩的传动能力。另外,进行了基于Adams的卡盘式变径带轮传动动力学仿真,研制出卡盘式变径带轮无级变速器实验装置,进行了实际运行测试。结果表明,该新型CVT传动速度平稳,满足车辆使用要求。     

金属带式无级变速器带轮变形摩擦损失分析

金属带式无级变速器(CVT)的带轮变形会导致金属带沿着带轮锥面发生径向偏移,从而使得系统产生摩擦损失,严重影响变速机构的传动效率.以某国产CVT为研究对象,建立了带轮变形摩擦损失模型并利用ANSYS软件对金属带式无级变速器传动部分进行有限元仿真分析.分析结果表明:速比是影响带轮变形的主要因素,带轮锥面最大变形量随着工作半径减小而逐渐减小.同时,从摩擦损失模型可以看出发生在带轮工作半径上的最大变形量是影响摩擦损失的主要因素,带轮摩擦损失在传动比较大或较小时达到最大值,并且随着输入转矩的增加摩擦损失也随之而增加.     

井塔式与落地式摩擦提升机提升首绳更换工艺研究

介绍了立井井塔式摩擦轮提升机与落地式摩擦轮提升机提升首绳更换工艺,分别针对立井井塔式提升机与落地式提升机,从宏观角度探讨高效且具备普遍适用性的施工工艺,提高更换立井提升首绳施工效率,解决了立井提升机施工工艺选择问题。     

摆线针轮行星传动胶合失效的计算准则

本文对适用于摆线针轮行星传动(以下简称摆线传动)的胶合失效计算准则进行了理论探讨与试验研究,提出了以试验为基础的变态摩擦功准则作为摆线传动的胶合计算准则,得出了适于矿物油及特种油润滑的计算准则表达式,运用该表达式判断摆线传动胶合失效所得结果与生产实际基本相符。     

整体式压力可调扭轮摩擦传动机构研究

针对传统扭轮摩擦传动机构对传动轴和扭轮尺寸精度要求高, 以及传动轴和扭轮之间易出现过压和欠压现象的不足,设计了一种扭轮和传动轴之间正压力可调的新型摩擦传动机构,放宽了对传动轴和扭轮尺寸的精度要求.分析了扭轮摩擦传动机构的导程和正确传动所满足的条件,研究了机构正压力的特点以及正压力和安装架调节量之间的关系,并介绍了基于扭轮摩擦传动的超精密工作台.     

提升机现场数据的载荷预测模型研究

针对目前提升机载荷难以通过直接法测量的问题,以某矿JKM-2.8×6(I)A型多绳摩擦式提升机为研究对象.选取提升机运行过程中的最大启动电流、加速段主电机电流平均值、最大速度、平均加速度等8类2000组数据进行分析,利用多种神经网络(BP、RBF、Elman)的方法建立了载荷预测模型.经过对比分析,表明自适应BP神经网络可作为预测提升机提升载荷的一种有效方法.该方法是基于提升机现场数据进行载荷的预测分析可以为摩擦式提升机载荷监测提供参考,也可以进一步为现场的安全生产与维护提供理论参考依据,非常具有现实指导意义.     

传动轴误差对扭轮摩擦传动运动性能的影响

针对扭轮摩擦传动机构运动性能受传动轴误差影响的问题,讨论了扭轮摩擦传动机构中传动轴尺寸误差、弹性变形误差和制造形状误差对工作台运动性能的影响。由三扭轮均布结构导程方程式出发,推导出传动轴尺寸误差和传动轴弹性变形误差对机构运动性能没有影响,而传动轴制造形状误差则会在传动轴转动过程中引起工作台位移以2π为周期呈周期性变化的结论,实验结果与分析推导的结论基本相符,为进一步研究扭轮摩擦传动机构特点和提高机构运动性能提供了理论依据。     

光束指向装置高分辨率传动机构

为满足某型光束指向装置高分辨率、空间紧凑和低成本的需求，结合其负载小、转速低的实际应用特点，设计了一种偏置型扭轮摩擦传动机构。该机构的变传动比特性通过改变主动轮与从动轮的扭角实现，为优选扭角设计区间，研究了扭角对机构位移特性的影响。在分析偏置型扭轮摩擦传动机构运动学特性及扭轮接触区受力、变形情况的基础上，建立了偏置型扭轮摩擦传动的刚柔耦合动力学模型，通过物理样机试验和多体动力学仿真分析，开展了扭角对输出角速度稳定性和角位移分辨率的影响。结果表明：扭角越大，机构输出角速度的波动范围也较大，传动越不平稳。设计的传动机构在扭角不大于80°时能实现平稳传动，且在大扭角条件下，机构能实现0.005°（18″）的低速微步进运动，输出分辨率优于单级圆柱齿轮传动。上述分析为偏置型扭轮摩擦传动机构在光束指向装置传动系统中的应用提供了一种新的思路。     

考虑安装误差的圆柱摩擦轮接触分析

在圆柱摩擦轮传动中,安装误差会对摩擦轮接触产生不良影响。对圆柱摩擦轮传动中正确安装和存在安装误差时摩擦轮的接触情况进行了深入研究。利用有限元仿真对圆柱摩擦轮进行了接触分析,得到了在正确安装和存在安装误差时摩擦轮的接触应力,并分析了各类安装误差对摩擦轮接触应力的影响程度。研究结果表明:安装偏心对摩擦轮的接触应力的影响与弹簧刚度有关;与扭转角相比,偏转角对摩擦轮的接触应力影响更大。     

钢带精密摩擦传动试验台的设计

为测量长距离钢带精密摩擦传动能产生的最大牵引力,设计了中心距可调、牵引力可测的钢带摩擦传动试验台.采用全钢架式底座,具有结构稳固、中心距调整简便的特点;设计电机牵引式张紧装置,能实现钢带的自动张紧功能,对其张紧力和张紧行程进行了分析与计算;带轮结构为轮缘和轮毂的装配式,轮缘加工成腰鼓型,轮缘和轮毂为错开式凸台配合,从而解决了带轮卷边和更换不便的问题;最后设计了检测装置和负载装置,并对它们的安装进行了合理的设计.经装配与试验,表明本设计方案能较好地满足试验要求,从而为相关的摩擦传动试验奠定基础.     

谐波减速器柔轮摩擦磨损及失效机理研究进展

谐波减速器柔轮磨损是其传动性能退化的主要原因,柔轮磨损失效机理的研究可为谐波减速器的设计制造提供借鉴。通过国内外谐波减速器在空间润滑和失效机理两方面研究进展的介绍,对比不同润滑方式的研究成果,提出谐波减速器柔轮磨损失效机理研究方面存在的问题,及今后其摩擦磨损机理的研究方向。     

压力可调式扭轮摩擦传动机构研制

在前人研究的基础上,提出了一种扭轮和光轴之间正压力可调的新型扭轮摩擦传动机构,并研究了压力可调扭轮摩擦传动机构扭轮和光轴之间正压力与弹簧压力之间的关系,分析了该机构导程和扭轮轴线与光轴轴线夹角的关系,并推导出其关系式.采用压力可调扭轮摩擦传动机构设计了一维超精密伺服驱动工作台,分析了其结构特点和工作原理.     

基于ANSYS的谐波齿轮圆柱形柔轮模态分析

谐波齿轮传动的主要失效形式是柔轮的疲劳断裂,谐波齿轮传动柔轮的强度问题一直是谐波齿轮设计者的一个课题。采用基于接触问题的有限元法建立数值模型并进行模态分析,得到柔轮的前10阶固有频率。通过分析柔轮的固有频率范围,为谐波齿轮的改进提供参考。     

关于摩擦式提升机各主要部件使用寿命的研究

摩擦式提升机的工作效率与整个矿井的生产效率有密切的关系,因此,针对摩擦式提升机主要部件包括主轴、钢丝绳、减速器、盘式制动器、卷筒等使命寿命进行研究,分析了各个部件经常出现的疲劳破坏的原因,并提出了延长各个部件使用寿命的对策建议,从而达到延长摩擦式提升机使用寿命的目的.