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题名基于四杆机构的长距离柔性管道蠕动输送装置研究
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作者
贺昊辰
高贵军
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机构
太原理工大学机械与运载工程学院
矿山流体控制国家地方联合工程实验室
山西省矿山流体控制工程技术研究中心
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出处
《机电工程》
北大核心
2025年第5期845-855,共11页
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基金
山西省科技合作交流专项(202104041101005)
山西省重点研发计划资助项目(202102100401004)
山西省科技创新领军人才团队项目(202204051002003)。
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文摘
为降低井下水仓清理时煤泥输送管道的压力,提出了一种采用煤泥输送沿程间断性加压,以降低管道全程输送最高压力的方法,并设计了一种沿程间断布置的管道蠕动挤压装置。首先,将管道蠕动挤压装置简化为平面四杆机构,根据连杆上的描点坐标,联立矢量方程推导了角度及速度表达式,在MATLAB软件中进行了轨迹分析,得到了相关参数;然后,对四杆机构和传动机构等进行了建模,构建了装置模型以进行运动和传动分析,得到了工作状态下四杆机构的运动参数和力的传递情况,验证了装置运动的可行性;最后,利用Fluent软件进行了模拟实验,建立了管道模型,并设置了相关参数。研究结果表明:在压力为1 MPa时,挤压装置工作一次输送的煤泥质量流量约为29.7 kg/s;管道蠕动输送装置可通过调整管道有效容积,模拟手指夹挤管道动作;在长距离煤泥输送时,工作压力值由20 MPa~30 MPa降至1 MPa,显著降低了煤泥输送对高压力的依赖。该装置为煤矿井下煤泥的高效运输提供了新的解决方案。
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关键词
平面四杆机构
煤泥输送
管道挤压
蠕动机理
连杆运动轨迹
传动机构
管道输送压力
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Keywords
planar four-bar mechanism
slime conveying
pipe extrusion
creep mechanics
linkage trajectory
transmission gear
pipeline conveying pressure
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分类号
TH238
[机械工程—机械制造及自动化]
TD67
[矿业工程—矿山机电]
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