圆管带式输送机桁架结构轻量化设计

为了解决圆管带式输送机桁架结构设计常参照经验而使用钢量浪费的问题,提出基于实验设计(DoE)的优化设计方法。分析圆管带式输送机桁架承受的荷载组合情况,在Ansys workbench中按照桁架的最不利荷载组合施加荷载,找出危险杆件;对杆件截面设计尺寸进行参数相关性分析,选取敏感度较高的控制参数,通过拉丁超立方抽样和非参数回归方法建立响应面模型,采用多目标遗传算法(MOGA)进行多目标优化。结果表明:优化后的桁架结构整体质量减轻32.8%,实现了结构轻量化;同时,杆件应力比均有所增加但满足强度和刚度要求,杆件截面利用更加充分。

基于数据驱动的桁架优化设计方法

针对目前圆管带式输送机桁架有限元分析和优化方法中存在的过程繁琐以及仿真速度、目标性差等问题,提出了利用数据驱动方法来优化改进圆管带式输送机桁架的方法,从而简化有限元分析和优化过程,减少分析和优化时间。首先明确桁架的加载方式及荷载值,运用控制变量法、数值模拟法及工程经验选取桁架最终构型并进行有限元分析。其次以实际仿真值作为输入值,建立基于数据驱动的优化网络模型。最终在不超过最大应力的条件下,利用优化网络模型获得桁架质量的寻优结果。结果表明,基于数据驱动的优化方法在圆管带式输送机桁架优化上具有快速性和准确性的优势,能够满足工程需要。

矿用圆管带式输送机过渡段的仿真研究

通过仿真分析方法实现矿用圆管带式输送机过渡段仿真分析,根据分析结果介绍过渡段优化设计方案。根据矿用圆管带式输送机过渡段基本结构构建过渡段仿真模型,由此实现矿用圆管带式输送机过渡段有限元仿真分析,根据分析结果介绍过渡段优化设计方案,最终将优化设计方案应用于工程实践,检验优化设计方案可行性。

矿用圆管带式输送机弯管段有限元分析

以DSJ100/80/2×160圆管带式输送机为研究对象,介绍一种圆管带式输送机弯管段有限元分析方法。该方法以UG软件与ANSYS软件为主要工具。首先,将输送机弯管段相关参数添加到UG软件内,以构建出弯管段三维模型,将三维模型导入到ANSYS软件内,由ANSYS软件划分网格并设置载荷,进而模拟分析了托辊间距、托辊直径、转弯半径、管径对输送带输送性能的影响,确定出输送机弯管段最佳方案,以此为圆管带式输送机弯管段优化设计提供支持。

圆管带式输送机整机钢结构动力特性与抗震性能分析

针对圆管带式输送机线路布置复杂,普遍具有弯弧桁架,大跨度栈桥和高支腿等结构,在地震作用下存在发生结构破坏的风险;以某典型的圆管带式输送机项目为研究背景,研究整机钢结构的抗震性能。首先在3D3S中建立整机结构的有限元模型,提取满足振型参与质量要求的振型数进行模态分析,找出整机的薄弱部位,同时将模态分析的结果与ANSYS计算结果进行对比;然后基于薄弱部位布置测点,通过时程分析计算测点在地震作用下的结点位移,研究整机结构的抗震性能。结果表明:3D3S模态分析得到的自振周期与ANSYS分析的最大误差不超过20%,两者吻合效果较好;桁架与支腿连接处为整机结构薄弱部位;整机结构中的支腿和栈桥的弹塑性水平和竖向位移相对较大,抵抗了大量的地震能量;在7度地震作用下,桁架结构的最大挠跨比为1/1536,支腿的最大弹塑性层间位移角为1/156,均满足相关规范要求。研究结果表明,该圆管带式输送机整机结构具有良好的抗震性能。

圆管带式输送机转运站内部粉尘流动模拟研究

基于Fluent流体仿真软件中的离散相模型,对圆管带式输送机落料管至下游胶带和转运站内部粉尘进行流体仿真,探究粉尘在转运站内部受自身和外部气流影响下的分布情况,提出过渡段布置防尘罩可以减小转运站内部的粉尘浓度,减少无组织排放。

管状带式输送机防胀管及保护装置

胀管是管状带式输送机常见故障,对设备的损伤较大。设计了一种新式防胀管及保护装置系统,该系统通过限料板、过载检测装置和可开启安全隔板的组合应用,可解决胀管对管状带式输送机的损害。

圆管带式输送机设计要素探究

圆管带式输送机具有封闭输送、适应复杂地形条件等特点,其设计过程影响要素较多,通过理论及实际工程案例对圆管带式输送机的设计要素进研究,获取不同特定条件下的数据进行比对分析,为圆管带式输送机设计提供参考。

露天输煤管带机巡检机器人研究与设计

露天输煤管带机是智慧煤矿建设关键一环,已实现了智能化煤矿外运。针对管带机本身巡检仍依靠人工作业,存在效率低、作业任务繁重及人身安全隐患等问题,研发一种露天输煤管带机巡检机器人。该机器人可实现托辊状态、温度及周围异常环境等智能监测并提供声光报警,替代人工巡检作业,全天候不间断巡检,提高输煤管带机巡检质量及安全管理水平。

采用管带机输送的输煤隧道水消防系统分析

从输煤隧道的火灾类型、火灾特点、火灾后果等方面分析其火灾危险性,依据相关的规范要求,对其水消防系统进行分析比选。结合实际工程案例,针对采用管带机输送的输煤隧道,提出了适宜的水消防系统,可供类似工程设计时参考。

环保型连续输送设备——圆管状带式输送机

介绍了一种无公害化的输送设备——圆管带式输送机的特点、工作原理及组成,同时也阐述了它的设计和计算方法以及防止扭转等措施,并为物流行业的工程技术人员提供有益的参考。

圆管带式输送机的发展及其关键技术

圆管带式输送机是一种特种带式输送机。在介绍圆管带式输送机工作原理基础上,分析了该种输送机的优点和缺点;对国内国外发展水平和研究现状进行了分析,指出了我国圆管带式输送机发展过程中的问题。同时讨论了圆管带式输送机的设计计算方法、输送带结构设计、托辊组及其辅助设施与布置、新型结构机身的设计等关键技术,提出了针对不同类型物料输送参数研究、定量给料装置的研制等需要进一步研究的课题。

圆管带式输送机过渡段计算机仿真与设计

根据圆管带式输送机过渡段截面为圆弧形截面理论,推导出圆管带式输送机过渡段输送带曲面的数学表达式,给出过渡段三维计算机仿真图形,证明所提出的圆弧形截面理论的正确性;提出过渡段输送带边缘曲线长度的数值计算方法,在输送带强度和变形协调限制条件下,应用非线性方程的数值解法导出圆管带式输送机过渡段长度的计算方法,该方法与以前所提出的方法相比具有计算精确的特点,最后以图表方式给出计算结果,应用此结果可以方便地进行圆管带式输送机头部和尾部过渡段长度的设计·

圆管带式输送机托辊组压陷阻力的理论分析

通过分析圆管带式输送机的特性 ,论述了其托辊法向力和压陷阻力的分析方法 ,经过详细的理论推导 ,得出了理论计算公式。

管状带式输送机的调整和维护

管状带式输送机在使用过程中 ,输送带经常发生扭转 ,引起种种意想不到的情况 ,对其的调整维护非常重要 ,介绍了有关调整和维护方法。

圆管带式输送机托辊组间距的分析与确定

托辊是圆管带式输送机的重要组成部件,减少托辊组的数目能够有效地降低生产成本。针对圆管带式输送机中托辊组间距的设计和布置问题,以典型的正六边形托辊组结构为例,考虑了输送带、物料同托辊组结构之间的相互作用关系,进行了力学分析与推导,阐述了影响托辊组间距的4个主要因素,推导出合理布置托辊间距的数学表达式,并结合工程算例验证了表达式的正确性。研究结果可作为圆管带式输送机精确定量分析、设计及优化的参考。

特种带式输送机的发展

主要介绍了当前发展较快、应用较广的气垫带式输送机、波状挡边带式输送机和圆管带式输送机的发展过程、特点及今后的研究方向。

圆管带式输送机的研究进展及其设计计算方法

圆管带式输送机是近年来受到广泛关注与应用的特种带式输送机。对圆管带式输送机结构设计与改进、设计计算方法、性能的理论研究与测试等进行了回顾;通过总结国内外圆管带式输送机实例和研究进展,分析了输送带宽度与管径的关系、输送带弯曲性能、运行阻力等方面的问题,梳理了圆管带式输送机的发展趋势。针对目前设计机理与输送带特性相关概念混淆的问题,从力学的角度明确了成形力、接触力(反弹力)、成槽性和横向弯曲刚度的关系,分析可知接触力包含输送带的重力,不能直接反映输送带的横向弯曲刚度,建议用成形力来表征输送带弯曲性能或横向弯曲刚度。根据实际应用和CEMA(Conveyor Equipment Manufacturers Association)推荐的输送带搭接宽度,指出了国内现行标准存在搭接宽度过大的问题,建议采用带宽管径比来表示带宽与管径的关系,并提出了搭接宽度的计算式。由于圆管带式输送机的圆管直径由外径表示,但输送带的厚度对承载物料截面积影响显著,给出了考虑输送带厚度和搭接宽度的确定圆管带式输送机带宽、管径的新方法及圆管带式输送机的成管阻力、成形阻力和曲线段阻力的修正计算式。所提出的计算方法考虑了输送带的横向刚度和张力等影响因素,与现有方法相比更接近于实际,且已经在圆管带式输送机工程设计中应用,为圆管带式输送机的进一步发展提供了依据。

圆管带式输送机输送带横向刚度和成形力的分析

分析了圆管输送带的横向刚度分布和受力情况,设计了试验台用来检测输送带的成形力,能得出输送带能承受的最大张力和输送带弯曲的最小曲率半径,以保证输送带的形态稳定性和阻止输送带在弯曲处塌下或下垂,为圆管输送带的选型和圆管带式输送机的设计提供了参考工具。

基于Ansys Workbench的圆管带式输送机桁架结构的有限元分析

以圆管带式输送机的一段桁架梁为研究对象,采用DesignModeler建立了桁架梁的三维模型,通过Ansys Workbench软件对桁架梁结构进行静力分析,得到桁架梁结构的等效应力和位移云图,对桁架梁的强度和刚度条件进行校核,并以最大等效应力为约束条件,对桁架梁的截面角钢进行尺寸结构优化,通过相应曲面分析和目标驱动优化分析找到设计优化点,使优化尺寸既能满足强度的要求,又能减少用料,达到降低成本的目的。