黄灵辉
- 作品数：2 被引量：13H指数：2
- 供职机构：中南大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程自动化与计算机技术更多>>
- 超深矿井提升机卷筒动态应力与疲劳寿命研究被引量：7
- 2018年
- 超深矿井提升机卷筒在钢丝绳多层缠绕时所受钢丝绳的缠绕力错综复杂,在长期作业过程中卷筒结构可能会萌生裂纹进而发生疲劳破坏,所以有必要对卷筒结构在多层缠绕实际工作条件下的疲劳寿命展开研究。基于板壳理论,将超深矿井提升机卷筒视为均匀受压的旋转对称壳体,通过对卷筒结构负荷构成进行分析,建立了钢丝绳对卷筒作用力的数学模型,并根据提升系统动力学原理建立了钢丝绳满载上提和空载下放的动力学模型,确定了卷筒结构的动态载荷。通过对卷筒结构作业过程强度分析得出卷筒结构在整个工作循环中的应力-时间历程曲线。结合不同存活率的S-N曲线和累积损伤理论,分析了卷筒结构在不同负载下的疲劳寿命。研究结果表明:提升机满载上提和空载下放过程中卷筒结构的最大等效应力均出现在等速阶段,且其最大等效应力出现在卷筒内壁支轮与支环的中部;在给定的存活率下卷筒结构的疲劳寿命与工作负载密切相关。研究结果为多层缠绕复杂工况下卷筒的力学分析与科学设计提供了理论支撑。
- 王刚黄灵辉刘劲军
- 关键词：提升机卷筒动态载荷存活率
- 超深矿井提升机卷筒受力结构优化设计研究被引量：6
- 2017年
- 超深矿井提升机卷筒结构受力复杂、工况多,合理的卷筒结构参数对于提高提升系统的可靠性至关重要,而目前仍存在资源浪费、稳定性差等诸多难题。为解决上述问题,根据板壳理论,将提升机卷筒视为均匀受压的旋转对称壳体,通过对卷筒结构负荷构成进行分析,提出了卷筒筒壳、端侧板及制动盘上载荷的计算方法。运用有限元数值仿真和理论分析相结合的方法,得出卷筒结构在不同工况下的应力分布规律及变形情况。为满足卷筒重量最轻和卷筒两支轮应力差最小,分别对卷筒壁厚和支轮位置进行优化,确定最佳壁厚值及最优支轮位置。研究结果表明,卷筒的应力分布与钢丝绳缠绕卷筒的层数密切相关,卷筒结构在优化后减轻了重量,提高了提升系统的可靠性。
- 王刚黄灵辉刘劲军
- 关键词：可靠性应力分布优化设计
