书籍详情
刮板输送机运载系统力学效应分析及其耐磨策略
作者：李博
出版社：科学出版社
出版时间：2022-06-01
ISBN：9787030724595
定价：¥98.00
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内容简介
《刮板输送机运载系统力学效应分析及其耐磨策略》基于离散元仿真技术和试验对刮板输送机运载系统的力学效应、磨损和耐磨策略进行分析，主要内容包括：构建了煤颗粒的离散元模型和刮板输送机运载系统的刚散耦合模型，着重探索了刮板输送机运载系统的受力特征及磨损效应，包括煤散料的分布特征、散料压缩力的分布特征、煤散料对主要部件的载荷特征以及复杂工况下典型的接触力学效应；结合以上研究成果和ASP.NET技术实现了网络平台在线选择中板材料的策略；为降低运载系统中的磨损力学效应，根据仿生原理优化设计了凹坑形仿生耐磨中板，并对其耐磨机理进行了研究。
作者简介
暂缺《刮板输送机运载系统力学效应分析及其耐磨策略》作者简介
目录
目录
“博士后文库”序言
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 刮板输送机力学效应研究现状 2
1.2.1 刮板输送机接触力学 2
1.2.2 刮板输送机动力学 3
1.3 刮板输送机运载系统故障研究现状 3
1.3.1 刮板链组故障 4
1.3.2 中部槽故障 4
1.3.3 其他故障 5
1.4 刮板输送机磨损研究现状 5
1.4.1 刮板输送机磨损机理 5
1.4.2 刮板输送机耐磨策略 6
1.5 离散元法在散料运输方面的研究现状 8
1.5.1 煤岩散料离散元参数标定 8
1.5.2 煤岩散料运动学 17
1.5.3 磨粒磨损研究应用 17
1.6 本书主要研究内容 18
参考文献 19
第2章 煤颗粒离散元参数测量、分析与影响效应研究 27
2.1 离散元法基本理论及煤颗粒接触模型 27
2.1.1 离散元法基本理论 27
2.1.2 煤颗粒接触模型 27
2.1.3 离散元法与多体动力学耦合 31
2.2 煤颗粒离散元参数测量 33
2.2.1 几何尺寸测量 33
2.2.2 密度测量 33
2.2.3 弹性/剪切模量测量 34
2.2.4 恢复系数测量 35
2.2.5 静摩擦系数测量 37
2.2.6 滚动摩擦系数测量 38
2.3 煤颗粒接触参数对散料流动特性的影响 39
2.3.1 离散元仿真模型构建 39
2.3.2 基于Plackett-Burman试验设计的模拟参数显著性 41
2.3.3 接触参数对堆积特性的单因素效应 43
2.4 本章小结 48
参考文献 48
第3章 煤颗粒离散元模型参数标定与分析 50
3.1 干煤散料离散元参数 51
3.1.1 煤颗粒离散元模型设置 51
3.1.2 试验法测定煤颗粒参数 51
3.1.3 仿真-试验对比法标定参数 57
3.1.4 离散元参数验证 61
3.2 含湿煤散料离散元参数 65
3.2.1 煤颗粒参数随含水率的变化规律 65
3.2.2 10%含水率湿煤颗粒模型参数标定与分析 68
3.2.3 15%含水率湿煤颗粒模型参数标定与分析 73
3.2.4 表面能随粒径变化规律研究 77
3.3 本章小结 80
参考文献 81
第4章 运载系统的受力特征及故障分析 82
4.1 刮板输送机的刚散耦合模型 82
4.1.1 刮板输送机模型 82
4.1.2 煤颗粒模型 83
4.1.3 耦合模型的可靠性验证 84
4.2 煤散料的分布特征 88
4.2.1 上下山工况 88
4.2.2 中部槽沿推移方向倾斜工况 92
4.2.3 不同运量工况 95
4.2.4 槽帮局部堆积工况 97
4.3 散料压缩力的分布特征 100
4.3.1 上下山工况 100
4.3.2 中部槽沿推移方向倾斜工况 103
4.3.3 不同运量工况 105
4.3.4 槽帮局部堆积工况 106
4.4 煤散料对主要部件的载荷特征 107
4.4.1 上下山工况下中板与刮板所受载荷 107
4.4.2 中部槽沿推移方向倾斜工况下链条受力 109
4.4.3 不同运量工况下刮板阻力与煤散料运量的关系 109
4.4.4 槽帮局部堆积工况下链条和刮板受力 110
4.5 本章小结 111
第5章 运载系统的接触力学效应及中板磨损分析 113
5.1 煤散料与中板的接触力学效应分析 113
5.1.1 煤散料与中板的接触形式及接触力 113
5.1.2 典型的接触力学效应 116
5.1.3 煤散料与中板间的接触力学效应 118
5.2 中板磨损仿真与试验研究 120
5.2.1 中板磨损仿真研究 120
5.2.2 中板磨损试验研究 129
5.2.3 中部槽磨损规律 145
5.2.4 耦合状态下中部槽磨损研究 150
5.3 本章小结 162
参考文献 163
第6章 中板材料选择策略 165
6.1 中板材料评价方法 165
6.1.1 创建评价指标 165
6.1.2 评价方法 166
6.2 基于模糊层次分析法的中板材料评价 170
6.2.1 模糊层次分析法基本理论 170
6.2.2 中板材料选择过程 174
6.3 中板材料选择平台 182
6.3.1 选择平台关键技术 183
6.3.2 选择平台方案设计 183
6.3.3 选择模块实现及测试 183
6.4 本章小结 190
参考文献 190
第7章 仿生耐磨策略 191
7.1 仿生模本体表几何特征分析 191
7.1.1 生物几何结构表面及仿生模本选择 191
7.1.2 凹坑形生物非光滑几何结构表面 191
7.2 仿生凹坑形非光滑表面耐磨优化设计 194
7.2.1 试验条件及方法 194
7.2.2 试验设计及制备 195
7.2.3 优化试验设计 196
7.2.4 试验结果及分析 197
7.2.5 最优结构仿生板验证及对比试验 201
7.3 仿生耐磨机理研究 202
7.3.1 最优结构仿生板与光滑板表面磨损形貌分析 202
7.3.2 最优结构仿生板与光滑板磨粒磨损仿真分析 204
7.4 本章小结 206
参考文献 206
编后记 207
“博士后文库”序言
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 刮板输送机力学效应研究现状 2
1.2.1 刮板输送机接触力学 2
1.2.2 刮板输送机动力学 3
1.3 刮板输送机运载系统故障研究现状 3
1.3.1 刮板链组故障 4
1.3.2 中部槽故障 4
1.3.3 其他故障 5
1.4 刮板输送机磨损研究现状 5
1.4.1 刮板输送机磨损机理 5
1.4.2 刮板输送机耐磨策略 6
1.5 离散元法在散料运输方面的研究现状 8
1.5.1 煤岩散料离散元参数标定 8
1.5.2 煤岩散料运动学 17
1.5.3 磨粒磨损研究应用 17
1.6 本书主要研究内容 18
参考文献 19
第2章 煤颗粒离散元参数测量、分析与影响效应研究 27
2.1 离散元法基本理论及煤颗粒接触模型 27
2.1.1 离散元法基本理论 27
2.1.2 煤颗粒接触模型 27
2.1.3 离散元法与多体动力学耦合 31
2.2 煤颗粒离散元参数测量 33
2.2.1 几何尺寸测量 33
2.2.2 密度测量 33
2.2.3 弹性/剪切模量测量 34
2.2.4 恢复系数测量 35
2.2.5 静摩擦系数测量 37
2.2.6 滚动摩擦系数测量 38
2.3 煤颗粒接触参数对散料流动特性的影响 39
2.3.1 离散元仿真模型构建 39
2.3.2 基于Plackett-Burman试验设计的模拟参数显著性 41
2.3.3 接触参数对堆积特性的单因素效应 43
2.4 本章小结 48
参考文献 48
第3章 煤颗粒离散元模型参数标定与分析 50
3.1 干煤散料离散元参数 51
3.1.1 煤颗粒离散元模型设置 51
3.1.2 试验法测定煤颗粒参数 51
3.1.3 仿真-试验对比法标定参数 57
3.1.4 离散元参数验证 61
3.2 含湿煤散料离散元参数 65
3.2.1 煤颗粒参数随含水率的变化规律 65
3.2.2 10%含水率湿煤颗粒模型参数标定与分析 68
3.2.3 15%含水率湿煤颗粒模型参数标定与分析 73
3.2.4 表面能随粒径变化规律研究 77
3.3 本章小结 80
参考文献 81
第4章 运载系统的受力特征及故障分析 82
4.1 刮板输送机的刚散耦合模型 82
4.1.1 刮板输送机模型 82
4.1.2 煤颗粒模型 83
4.1.3 耦合模型的可靠性验证 84
4.2 煤散料的分布特征 88
4.2.1 上下山工况 88
4.2.2 中部槽沿推移方向倾斜工况 92
4.2.3 不同运量工况 95
4.2.4 槽帮局部堆积工况 97
4.3 散料压缩力的分布特征 100
4.3.1 上下山工况 100
4.3.2 中部槽沿推移方向倾斜工况 103
4.3.3 不同运量工况 105
4.3.4 槽帮局部堆积工况 106
4.4 煤散料对主要部件的载荷特征 107
4.4.1 上下山工况下中板与刮板所受载荷 107
4.4.2 中部槽沿推移方向倾斜工况下链条受力 109
4.4.3 不同运量工况下刮板阻力与煤散料运量的关系 109
4.4.4 槽帮局部堆积工况下链条和刮板受力 110
4.5 本章小结 111
第5章 运载系统的接触力学效应及中板磨损分析 113
5.1 煤散料与中板的接触力学效应分析 113
5.1.1 煤散料与中板的接触形式及接触力 113
5.1.2 典型的接触力学效应 116
5.1.3 煤散料与中板间的接触力学效应 118
5.2 中板磨损仿真与试验研究 120
5.2.1 中板磨损仿真研究 120
5.2.2 中板磨损试验研究 129
5.2.3 中部槽磨损规律 145
5.2.4 耦合状态下中部槽磨损研究 150
5.3 本章小结 162
参考文献 163
第6章 中板材料选择策略 165
6.1 中板材料评价方法 165
6.1.1 创建评价指标 165
6.1.2 评价方法 166
6.2 基于模糊层次分析法的中板材料评价 170
6.2.1 模糊层次分析法基本理论 170
6.2.2 中板材料选择过程 174
6.3 中板材料选择平台 182
6.3.1 选择平台关键技术 183
6.3.2 选择平台方案设计 183
6.3.3 选择模块实现及测试 183
6.4 本章小结 190
参考文献 190
第7章 仿生耐磨策略 191
7.1 仿生模本体表几何特征分析 191
7.1.1 生物几何结构表面及仿生模本选择 191
7.1.2 凹坑形生物非光滑几何结构表面 191
7.2 仿生凹坑形非光滑表面耐磨优化设计 194
7.2.1 试验条件及方法 194
7.2.2 试验设计及制备 195
7.2.3 优化试验设计 196
7.2.4 试验结果及分析 197
7.2.5 最优结构仿生板验证及对比试验 201
7.3 仿生耐磨机理研究 202
7.3.1 最优结构仿生板与光滑板表面磨损形貌分析 202
7.3.2 最优结构仿生板与光滑板磨粒磨损仿真分析 204
7.4 本章小结 206
参考文献 206
编后记 207
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