36900字硕士毕业论文刮板输送机可靠的化学工程方法分析
论文类型：硕士毕业论文
论文字数：36900字
论点：输送机,链轮,可靠性
论文概述：
本文参考采煤工作现场的数据，对刮板输送机链轮组件进行研究，然后结合煤矿机械生产厂，进行实际生产研究，建立合适的可靠性判断理论依据以及实际依据，建立一个针对刮板输送机可靠性
论文正文：
第一章导言
1.1刮板输送机可靠性技术发展概述
随着机械化采煤的不断发展和综合机械化采煤从大型煤炭企业向中小型煤炭企业的推进，刮板输送机发展的特点表现在以下几个方面:大功率、大输送能力、大倾角下的刮板输送能力，以及适应厚煤层、薄煤层和大倾角采煤的需要。因此，刮板输送机的可靠性从根本上保证了煤矿工人的生命安全，确实保证了煤矿生产企业的正常运行和企业的经济效益。因此，通过提高刮板输送机的可靠性，可以有效预测刮板输送机的检修周期，防止矿难的发生，从而保证煤矿企业的正常生产。刮板输送机是一种以牵引部件和溜槽为支撑机构的连续运输设备。其主要部件和工作原理如下:机头鼻架、传动装置和链轮组件等。鼻架对传动装置、链轮组件、盲轴及其他除卸载外的附件起支撑和装配作用。传动装置包括电机、减速器和液力偶合器。电机已经开始从三相异步防爆电机发展到变频电机，减速器采用大功率行星减速器。目前，大多数刮板输送机使用液力偶合器作为调速启动装置。少数从国外进口的刮板输送机是由CST设备启动的，但在实际生产和煤矿生产中，由于CST电器结构庞大，在工作面的运行效果不是很理想。链轮组件采用尽可能扩大最大直径的方式，使其弯矩利用径向和轴向载荷较高的内侧圆锥滚子轴承，确保其位置尽可能接近链条张力的最小化。该组件保持侧板的固定位置。然而，远端油连接使用交叉组件为链轮提供无尘润滑轴承的内部结构。这些重型机械密封位于耐用的迷宫式密封中，以消除灰尘或水的渗透。常见的头部和尾部驱动和组件可以很容易地互换到所有刮板输送机配置中:例如，非驱动链轮组件和驱动单驱动双驱动和驱动链轮组件(链轮组件如图1-1所示)。它是用油嘴润滑的。中部主要由滑槽和刮板链组成，现有刮板输送机的滑槽包括中间槽、过渡槽和开口槽；刮板链由刮板、环链和连接环组成。其结构可分为单链、双链和双中链。20世纪80年代初，双面链式刮板输送机在国内外得到了广泛应用。与单侧链式刮板输送机相比，具有很大的优势。其代表性型号有国产SGV-250、SGB-764W/264和英国M1-722。该双介质链式刮板输送机的特征在于:在溜槽的中心平行排列两条直径相同的链条。与双面链式刮板输送机相比，链条结构相对均匀，弯曲性能好，使用效果好，是国内外大型刮板输送机的主流生产方向。其代表性型号有国产SGZ-730/320、SGZ-764/264和德国MZL-600。我们可以将端卸模式分为端卸模式和侧卸模式。侧卸刮板输送机在空之间布置结构紧凑，地下几何尺寸相对较小，便于液压支架的端部支撑，便于运输和转载机的布置。这是当前的主流卸载模式。
然而，可靠性技术在煤矿设备井下生产中缺乏应用。主要原因是:第一，地下条件复杂，地质环境和煤层环境对设备影响很大。这与我们的地下模拟实验和模拟载荷平台得到的数据不一致。此外，国内外各种刮板输送机制造商从选材到加工工艺再到装配精度都有不同的水平，导致设备运行维护不一致。设备维护记录和故障记录不能清楚反映设备可靠性的参数和条件。
1.1.1刮板输送机可靠性技术国外发展概况
美国可靠性技术的发展可以追溯到20世纪60年代和70年代。美国首先将这项技术应用于汽车、发电设备、火箭、导弹、军舰、飞机、坦克等机械产品。20世纪80年代，美国的罗马航空公司空研究中心聚集了许多专家，编写了一份更加详细的分析报告，重点关注非电气产品的可靠性。分析报告指出，非电子设备的设计阶段存在很多问题，使得设计阶段非常困难。主要影响因素包括开发阶段、评估阶段和生产阶段进行的可靠性试验。这种试验不能正确反映损耗型机械可靠性试验，缺乏分析机械产品裂纹和裂纹扩展型的数据参考数据。通过罗马航空公司空公司这种不同的调查和分析，美国已经制定了机械产品可靠性通用技术手册的一部分。由美国政府资助和领导的研究团队以机械故障预防为主要研究方向，先后成立了四个委员会:诊断和测试咨询委员会、故障咨询委员会、设计咨询委员会和技术推广咨询委员会。美国亚利桑那大学成立了一个可靠性专家研究小组，其主要任务是在机械设计阶段进行广泛的研究。美国、英国、加拿大、澳大利亚和新西兰成立了合作委员会。这些不同的国家正在一起学习。
第二章刮板输送机故障模式的影响分析
2.1[工作面刮板输送机的影响因素/br/]在煤矿现场的实际生产过程中，可以发现刮板输送机的使用条件较为苛刻。影响刮板输送机可靠性的主要因素是不同的工作条件和不同的技术条件。针对井下环境，我们将主要因素分为:煤矿生产工作面条件、煤矿原煤煤层条件、采煤机截割对刮板输送机的影响、供电系统对刮板输送机运行的影响、连续运行时间导致的设备可靠性下降、链轮和链条磨损对刮板输送机的影响、减速机的运行状态和漏油情况以及控制回路的可靠性。为了便于分析，我们将上述因素制成框图形式，逐一详细说明各个因素，然后再进行分析。
2。2刮板输送机故障模式的影响
2。2.1失效模式效应分析结构图
失效模式效应分析(FMEA)是一种归纳分析方法，分析系统中每种产品的所有可能失效模式和对系统的所有可能影响，并根据每种失效模式的严重程度、检测难度和发生频率进行分类。故障模式效应与临界分析(FMECA)是故障模式效应分析(FMEA)临界分析(CA)的组合分析方法。故障模式影响分析首先在美国建立。20世纪50年代初，美国格鲁门飞机公司首次在设计和建立一整套飞机控制系统时使用故障模式影响分析。设计师在设计过程中发挥了重要作用。在20世纪60年代和70年代，失效模式冲击分析方法在航空航天空、航母、坦克和导弹等一系列军事系统的发展中发挥了不可想象的作用。并开始在汽车、医疗设备、发电设备等民用工业领域发挥一定的作用，这些领域的使用寿命有了很大的提高。20世纪80年代，中国加大了对航空空发动机研发的投资，失效模式影响分析的概念和方法逐渐应用于军事项目。目前，在国航空航空航天、武器舰船、导弹火箭、汽车、家电等地方，失效模式影响分析已经逐渐渗透到各个领域的前沿项目中，为这些项目的发展奠定了相当大的基础。在近30年的发展过程中，失效模式影响分析取得了一定的成果，并已广泛应用于民用产品中，成为电气系统研发中不可或缺的关键环节。
第三章网络数据传输和数据库建立……26-42
3.1软件主结构.........26-33
3.1.1系统总体框架.........26-27
3.1.2系统物理网络结构.........27-29 [/BR/] 3.1.3整体可靠性工程管理系统.........29-30 [/BR/] 3.1.4寿命可靠性工程系统.........30-33
3.2数据库的数据设计和物理结构.........33-37 [/BR/] 3.2.1数据模型.........34-36 [/BR/] 3.2.2物理数据结构表.........36-37
3.3网站的建立以及网页和数据库.........37-42
第4章链轮组件故障树模型的建立.........42-52
4.1故障树模型的建立和计算.........42-47
4.1.1链轮组件结构.........42-43
4.1.2链轮故障表单列表.........43-45
4.1.3刮板输送机链轮故障树.........45-47
4.2网站测试.........47-52
4.2.1系统建设相关技术支持.........47-48
4.2.2接口和数据库操作测试.........48-50
4.2.3测试结果.........50-52
第五章刮板输送机链轮组件的可靠性分析.........52-72
5.1链轮组件的可靠性计算.........52-57
5.2疲劳安全系数分析.........57-67
5.3响应分析流程和最终结果分析.........67-72
结论
本文基于煤矿刮板输送机的维修记录。通过DREAMWEAVER编写刮板输送机可靠性系统平台代码。同时，利用UG-nastran有限元分析软件对链轮组件的疲劳失效进行了分析。利用matlab软件计算了基于威布尔分布的刮板输送机预测维修曲线。得出以下结论:
1)建立基于网络的刮板输送机可靠性系统平台，使企业在刮板输送机的设计、生产和使用中能够在该平台下交换数据。
2)建立链轮故障树模型，同时进行定量计算，然后计算链轮的可靠性系数，计算出故障率为8.54%。
3)对链轮总成进行了有限元分析，主要针对冲击载荷下的应力云图。然后用NX-nastmn进行疲劳分析，发现疲劳失效的薄弱环节主要是链节处的挤压变形，部分链轮齿的断裂缺口主要是正应力疲劳断裂。
4)分析了神东市部分设备的维修记录。利用MATLAB得到刮板输送机故障率曲线的威布尔分布，预测维修周期为34-48天。
参考
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