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基于结构变形及动力特性的堆取料机安全检测方法研究
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作者 刘钰 黄正均 +2 位作者 张栋 张磊 陈倩男 《中国测试》 北大核心 2025年第4期116-121,共6页
为保障堆取料机运行安全、延长使用寿命、降低维修成本,提出从堆取料机结构变形、立柱基础混凝土强度、堆取料机动力特性3个方面对堆取料机进行安全评价的方法。该方法利用全站仪进行中心立柱垂直度和取料机的水平度测量;利用回弹仪进... 为保障堆取料机运行安全、延长使用寿命、降低维修成本,提出从堆取料机结构变形、立柱基础混凝土强度、堆取料机动力特性3个方面对堆取料机进行安全评价的方法。该方法利用全站仪进行中心立柱垂直度和取料机的水平度测量;利用回弹仪进行混凝土强度测量;对自由振动的速度时程曲线进行傅里叶变换,根据速度响应的频谱曲线识别结构阻尼比。通过对中国石化达州天然气净化有限公司的天然气净化厂硫磺料仓堆取料机进行安全检测,验证该检测方法的优越性和可行性。该方法可以为堆取料机的结构稳定性和运行安全性提供重要的参考依据。 展开更多
关键词 堆取料机 结构变形 强度 动力特性
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基于数字孪生的矿山散料堆场堆取料机智能监测系统 被引量:3
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作者 刘燕燕 赵峰 +2 位作者 付博宣 杨晓明 齐跃峰 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第1期132-138,共7页
在许多涉及散料装卸作业的大型储料场中,斗轮堆取料机被视为当前最为理想的大型可连续作业机械,为了延长其使用寿命,降低维修成本并解决人工巡检不便的问题,提出了一种基于五维数字孪生的智能健康监测系统。通过机身外部布设光纤光栅传... 在许多涉及散料装卸作业的大型储料场中,斗轮堆取料机被视为当前最为理想的大型可连续作业机械,为了延长其使用寿命,降低维修成本并解决人工巡检不便的问题,提出了一种基于五维数字孪生的智能健康监测系统。通过机身外部布设光纤光栅传感器以及内置电机实时运转数据获取堆取料机的当前工作状态,并将数据传入内部信息交互通信网络进行数据的分离存储与融合处理,在消除双光栅由于机械疲劳所带来的温度补偿误差后,构建了多数据融合的、立体化的堆取料机数字健康模型,实现了堆取料机健康状态的智能化预测与立体化监测。通过在秦皇岛港散料矿物储料场的QL6000.55型斗轮堆取料机进行全系统的安装运行,极大促进了料场数字化进程,改变了管理模式,提高了生产效率,直接增加了经济效益。研究表明:该系统能够可靠地提供斗轮取料机的实时工作状态,对基本的故障类型有着一定的预警效果,降低了堆取料机维护的人力与物力投入,为矿区大型机械健康监测提供了有益参考。 展开更多
关键词 数字孪生 堆取料机 矿山散料堆场 智能制造 故障监测
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基于多目标优化的堆取料机作业控制系统设计及应用 被引量:9
3
作者 吴敏 周晋妮 +1 位作者 蔡雁 曹卫华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期327-333,共7页
通过对堆取料作业过程进行特性分析,本文以堆取料机运行成本最低和维修成本最低为优化目标,建立改进的堆取料机作业多目标优化模型.然后应用层次分析法将该模型转换成单目标优化模型,最后应用优化算法获得优化作业方案.在此基础上,结合... 通过对堆取料作业过程进行特性分析,本文以堆取料机运行成本最低和维修成本最低为优化目标,建立改进的堆取料机作业多目标优化模型.然后应用层次分析法将该模型转换成单目标优化模型,最后应用优化算法获得优化作业方案.在此基础上,结合钢铁企业烧结原料场需求对堆取料机作业控制系统进行设计,该系统包括堆取料优化模块、料场图绘制模块、机械控制模块、自动报警模块和集中监控模块.该作业控制系统的应用,缩短了堆取料机的行走路程,提高了设备使用均衡率,同时改善了原料稳定性. 展开更多
关键词 堆取料机 优化模型 控制系统 行走路程 使用均衡率
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斗轮堆取料机斗轮体结构分析与优化设计 被引量:20
4
作者 武帅 郭瑞琴 +1 位作者 李中 周易 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第11期5-8,共4页
为实现斗轮堆取料机斗轮体的轻量化,利用ANSYS参数化设计语言APDL建立某型斗轮堆取料机斗轮体的参数化模型并进行有限元分析。在有限元分析的基础上,以满足最大Von Mises应力为约束条件,建立以斗轮体的总体积最小为目标函数的优化模型,... 为实现斗轮堆取料机斗轮体的轻量化,利用ANSYS参数化设计语言APDL建立某型斗轮堆取料机斗轮体的参数化模型并进行有限元分析。在有限元分析的基础上,以满足最大Von Mises应力为约束条件,建立以斗轮体的总体积最小为目标函数的优化模型,对斗轮体的结构尺寸进行优化设计。通过优化设计,可使斗轮体的总质量减少6.54%,实现了斗轮体轻量化的设计目标,也显著缩短了斗轮体的设计周期,提高了产品设计的效率,为斗轮堆取料机的结构分析和优化设计提供了新思路和新方法。 展开更多
关键词 APDL 斗轮堆取料机斗轮体 有限元分析 优化设计 轻量化
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斗轮堆取料机变幅装置运动特性分析的计算机仿真 被引量:7
5
作者 王玉兴 曹金海 +1 位作者 刘刚 诸文农 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期117-121,共5页
从计算机仿真的角度出发,对斗轮堆取料机变幅装置进行了刚体系统模型简化;利用附加约束法建立了约束方程,并对采用Newton-Raphson法求解位移非线性方程以及求解速度方程和加速度方程的过程进行了分析。改变装置的结构... 从计算机仿真的角度出发,对斗轮堆取料机变幅装置进行了刚体系统模型简化;利用附加约束法建立了约束方程,并对采用Newton-Raphson法求解位移非线性方程以及求解速度方程和加速度方程的过程进行了分析。改变装置的结构参数,在启动、稳定变幅和制动的连续动作工况下。 展开更多
关键词 斗轮堆取料机 变幅装置 仿真
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两类斗轮堆取料机挖掘切割边长计算方法 被引量:7
6
作者 周奇才 何群 邵新建 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期339-342,共4页
通过对门架式斗轮堆取料机和悬臂式斗轮堆取料机斗轮运动规律的分析 ,推导出两类斗轮堆取料机斗轮挖掘切割边长的计算方法和公式 ,得出两类斗轮切割边长具有明显差别的结论 ,从而为两类斗轮挖掘阻力的计算提供了理论依据 ,修正了两类斗... 通过对门架式斗轮堆取料机和悬臂式斗轮堆取料机斗轮运动规律的分析 ,推导出两类斗轮堆取料机斗轮挖掘切割边长的计算方法和公式 ,得出两类斗轮切割边长具有明显差别的结论 ,从而为两类斗轮挖掘阻力的计算提供了理论依据 ,修正了两类斗轮挖掘阻力均按照门架式斗轮堆取料机斗轮运动规律进行计算的方法 . 展开更多
关键词 斗轮堆取料机 挖掘阻力 切割边长度
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长悬臂斗轮堆取料机俯仰钢结构动力特性 被引量:10
7
作者 童民慧 沈卓 王悦民 《上海海事大学学报》 北大核心 2005年第1期26-32,共7页
基于有限元基本理论,采用多种单元混合建模,建立了斗轮堆取料机俯仰钢结构的有限元分析模型,完成了斗轮堆取料机的俯仰钢结构的动态特性的综合分析,其中包括频率和动力响应。
关键词 斗轮堆取料机 结构动力特性 俯仰 有限元分析模型 悬臂 混合建模 综合分析 动态特性 动力响应 钢结构
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基于离散元法的斗轮堆取料机料斗磨损仿真研究 被引量:10
8
作者 袁建明 蔡钰杨 +1 位作者 胡志辉 叶方平 《机械设计》 CSCD 北大核心 2022年第6期1-6,共6页
文中针对斗轮堆取料机中料斗在挖取料过程中的磨损问题,采用离散元法(Discrete Element Method,DEM)描述颗粒物料运动,并通过Archard磨损模型预测料斗壁面磨损情况,分析了颗粒物料对料斗切向和法向累积的接触力,基于EDEM软件开展了料斗... 文中针对斗轮堆取料机中料斗在挖取料过程中的磨损问题,采用离散元法(Discrete Element Method,DEM)描述颗粒物料运动,并通过Archard磨损模型预测料斗壁面磨损情况,分析了颗粒物料对料斗切向和法向累积的接触力,基于EDEM软件开展了料斗尺寸参数对磨损影响规律的仿真试验研究。结果表明,Relative Wear模型能够较好地反映斗轮堆取料机料斗的磨损规律;料斗的磨损量随斗壁倒角的减小呈上升趋势,在普通料斗上增加倒角,能够显著减小料斗的磨损量;料斗切向收缩角的最优选择要与实际工况相结合,选出最优切向收缩角为4°;在径向收缩角2°~10°范围内,料斗的磨损量随径向收缩角的增大呈减小趋势。 展开更多
关键词 离散单元法(DEM) 仿真分析 斗轮堆取料机 料斗 磨损
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斗轮式堆取料机回转支承故障诊断研究 被引量:10
9
作者 王志刚 李友荣 吕勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期49-51,64,共4页
斗轮式堆取料机回转支承因故障引起的振动是超低频信号 ,采用一般的分析方法难于确定其故障特征频率。利用共振解调技术 ,可精确分析出超低频故障特征频率 ,再结合时域分析方法 。
关键词 回转支承 斗轮式堆取料机 交叉滚子轴承 共振解调 故障诊断 回转机构
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基于渐进结构优化的取料梁腹板拓扑优化 被引量:5
10
作者 刘舜尧 李进 贺浩 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期174-177,共4页
为了实现圆形堆取料机取料梁的轻量化设计,采用渐进结构优化方法(ESO)研究取料梁腹板的拓扑优化问题.在有限元软件ANSYS平台上利用其APDL语言进行二次开发实现了基于应力水平的渐进结构优化法,并结合使用灵敏度再分配技术控制棋盘格式,... 为了实现圆形堆取料机取料梁的轻量化设计,采用渐进结构优化方法(ESO)研究取料梁腹板的拓扑优化问题.在有限元软件ANSYS平台上利用其APDL语言进行二次开发实现了基于应力水平的渐进结构优化法,并结合使用灵敏度再分配技术控制棋盘格式,使各单元对结构性能的贡献或影响实现平滑过渡.最后获得了较清晰的取料梁腹板拓扑优化构形,为实现取料梁下一步设计及优化提供参考模型. 展开更多
关键词 圆形堆取料机 取料梁 拓扑优化 渐进结构优化法
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斗轮堆取料机俯仰液压系统设计与优化 被引量:3
11
作者 肖艳军 孟照建 +3 位作者 梁新宇 郭伟鑫 郭迪明 关玉明 《机床与液压》 北大核心 2013年第16期78-80,84,共4页
针对传统的斗轮堆取料机俯仰液压系统存在运行不可靠、稳定性差、使用寿命短等不足,对液压系统中的回路进行优化设计,增强设备运行的平稳性,延长使用寿命,减少维护量,降低运行成本,提高斗轮堆取料的工作效率。
关键词 堆取料机 俯仰机构 液压系统 优化设计
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斗轮堆取料机变幅试验装置的动态特性 被引量:2
12
作者 王玉兴 唐艳芹 +1 位作者 孙冬野 仇春美 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期75-79,共5页
根据DQ1000/1500.45型斗轮堆取料机变幅装置设计制造了变幅试验装置,建立了三维梁元有限元模型,借助于有限元分析软件,利用子空间迭代法对模型进行了求解,得到其固有频率及相应的振型;对试验装置的动态特性进行了试... 根据DQ1000/1500.45型斗轮堆取料机变幅装置设计制造了变幅试验装置,建立了三维梁元有限元模型,借助于有限元分析软件,利用子空间迭代法对模型进行了求解,得到其固有频率及相应的振型;对试验装置的动态特性进行了试验研究。 展开更多
关键词 斗轮 堆取料机 变幅机构 动态特性
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新型斗轮驱动系统的设计与优化 被引量:2
13
作者 王玉兴 于国飞 +1 位作者 孙冬野 王奕 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期88-93,共6页
探讨了斗轮驱动系统对斗轮堆取料机整机性能的影响,对常用斗轮驱动系统的特点进行了分析,在斗轮驱动系统设计中采用低速大扭矩液压马达和行星齿轮传动的驱动系统,建立了该驱动系统中减速器的优化设计数学模型,编制了相应的设计程序... 探讨了斗轮驱动系统对斗轮堆取料机整机性能的影响,对常用斗轮驱动系统的特点进行了分析,在斗轮驱动系统设计中采用低速大扭矩液压马达和行星齿轮传动的驱动系统,建立了该驱动系统中减速器的优化设计数学模型,编制了相应的设计程序,并对典型系统进行了设计。研究表明:采用新型斗轮驱动系统,并结合优化设计方法,大大减小了系统的质量,有效地改善了整机的性能。 展开更多
关键词 斗轮堆取料机 优化设计 斗轮驱动系统
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斗轮堆取料机塌料工况下挖掘阻力的EDEM仿真 被引量:5
14
作者 郑培 宋文绯 胡雄 《烧结球团》 北大核心 2019年第6期50-54,共5页
斗轮堆取料机在作业时常常因物料坍塌而产生冲击载荷,影响整机结构的稳定性。针对这一现象,根据斗轮堆取料机在实际作业中出现的塌料工况,通过研究斗轮三维模型,结合离散单元法,建立斗轮挖掘EDEM仿真模型;计算多个铲斗在物料坍塌过程中... 斗轮堆取料机在作业时常常因物料坍塌而产生冲击载荷,影响整机结构的稳定性。针对这一现象,根据斗轮堆取料机在实际作业中出现的塌料工况,通过研究斗轮三维模型,结合离散单元法,建立斗轮挖掘EDEM仿真模型;计算多个铲斗在物料坍塌过程中,不同深埋情况下、不同方向上的挖掘阻力时程曲线,对比设计规范中斗轮挖掘阻力的计算数值,评估不同深埋状态下最大挖掘阻力的危害。结果表明:塌料工况下的挖掘阻力,随着斗轮被埋铲斗数以及被埋深度的增加而呈指数增加。仿真研究可为今后这类特殊危害工况下,斗轮机上部回转重心、整机结构稳定性以及大冲击疲劳损伤提供更加完整、全面、可靠的分析。 展开更多
关键词 斗轮堆取料机 危害工况 挖掘阻力 EDEM 散体力学
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选煤厂取料机料耙液压泵站控制系统设计 被引量:1
15
作者 王新环 周飞 张宏伟 《工矿自动化》 北大核心 2013年第9期108-112,共5页
针对目前选煤厂取料机料耙液压泵站电动机大多采用直接启动方式,液压油的温度检测采用模拟仪表实现,存在着对设备冲击大、油温检测精度不高、可靠性差等问题,提出了基于软启动器和PLC的新型液压泵站控制系统设计方案。该系统通过PLC采... 针对目前选煤厂取料机料耙液压泵站电动机大多采用直接启动方式,液压油的温度检测采用模拟仪表实现,存在着对设备冲击大、油温检测精度不高、可靠性差等问题,提出了基于软启动器和PLC的新型液压泵站控制系统设计方案。该系统通过PLC采集液压泵站油温及设备运行状态,根据设定的工作模式对其进行控制,并可实时在线显示液压泵站运行状态、故障诊断报警信息,具有油温超限、滤油器堵塞、电动机过流等多种保护功能。 展开更多
关键词 选煤厂 堆取料机 液压泵站 电动机 PLC 软启动器
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基于APDL的堆取料机取料梁的有限元分析 被引量:1
16
作者 陈作炳 唐良兵 +2 位作者 彭建新 黄继全 陶瑛 《机械设计与制造》 北大核心 2006年第5期44-45,共2页
应用APDL对堆取料机取料梁进行参数化建模,并对取料梁结构进行静力学分析,通过参数的优化设计,给出了符合设计要求的参数值。
关键词 堆取料机 APDL 优化设计
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斗轮堆取料机门座架静强度计算与分析 被引量:1
17
作者 刘舜尧 杨柳 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期178-181,共4页
以斗轮堆取料机的功能部件门座架为研究对象,采用弹塑性增量的有限元法研究门座架的弹塑性变形问题,得到了线性和非线性情况下的门座架的应力变化规律和变形分布,并在此基础上对门座架结构进行改进,并与前计算结果进行对比,其过程及结... 以斗轮堆取料机的功能部件门座架为研究对象,采用弹塑性增量的有限元法研究门座架的弹塑性变形问题,得到了线性和非线性情况下的门座架的应力变化规律和变形分布,并在此基础上对门座架结构进行改进,并与前计算结果进行对比,其过程及结论对门座架设计具有指导意义和参考价值。 展开更多
关键词 斗轮堆取料机 门座架 静强度 非线性
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斗轮堆取料机俯仰机构的机构-结构一体化优化设计 被引量:2
18
作者 尹来容 何天赞 +1 位作者 许鹏 陈敏慧 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第12期161-165,169,共6页
为了解决工程机械传统设计中只考虑机构或结构单一元素的优化问题,提出一种综合考虑机构和结构的轻量化设计方法。对斗轮堆取料机的俯仰机构进行运动学和静力学分析,选取合适的设计变量和约束条件,以俯仰机构的总重量最小为目标函数建... 为了解决工程机械传统设计中只考虑机构或结构单一元素的优化问题,提出一种综合考虑机构和结构的轻量化设计方法。对斗轮堆取料机的俯仰机构进行运动学和静力学分析,选取合适的设计变量和约束条件,以俯仰机构的总重量最小为目标函数建立了优化模型。同时考虑到工程机械中常使用型材作为主要支承件,构造了离散的型材变量与连续变量映射关系的连续阶梯函数。优化后俯仰机构的总质量明显减少,并对优化前和优化后的俯仰机构进行了对比分析。结果表明:所构造的函数不仅起到了连续变量结果进行过滤的效果,还达到了函数的离散变量连续化的效果;优化后俯仰机构的总质量、配重、斗轮的角加速度、液压缸驱动力以及各杆的受力等都得到了优化。 展开更多
关键词 斗轮堆取料机 机构 结构 优化 轻量化 阶梯函数
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顶堆侧取式堆取料机机理分析与设计 被引量:2
19
作者 王素艳 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第8期43-45,共3页
对顶堆侧取式堆取料机中的机构及工作状态进行了系统的分析研究,设备的钢架结构主要采用型钢及钢板焊接方式组成,通过堆取料机主要技术参数和载荷分析,建立堆料悬臂钢梁的力学模型进行有限元数值的分析模拟,对应力云图、自振频率等的分... 对顶堆侧取式堆取料机中的机构及工作状态进行了系统的分析研究,设备的钢架结构主要采用型钢及钢板焊接方式组成,通过堆取料机主要技术参数和载荷分析,建立堆料悬臂钢梁的力学模型进行有限元数值的分析模拟,对应力云图、自振频率等的分析计算,其计算结果针对悬臂钢梁钢结构的受力分布和位移进行分析,获得的技术参数是研制顶堆侧取式堆取料机的主要依据,从而确定悬臂钢梁钢结构的应力的分布,为堆取料机钢结构的合理设计提供了有力保证。 展开更多
关键词 顶堆侧取式堆取料机 三维弹性单元 悬臂钢梁 应力云图 有限元 节点
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基于ANSYS堆取料机回转支承的接触分析
20
作者 肖艳军 任斌 +1 位作者 张晓光 张金玲 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第8期102-104,41,共4页
堆取料机的回转机构是整机执行悬臂回转动作的重要组成部分,作用是带动斗轮机构、俯仰机构以及配重等上部结构在水平面内转动,而回转支承是回转机构的核心部分。利用ANSYS软件针对回转支承的轮轨进行非线性有限元接触分析,得出接触应力... 堆取料机的回转机构是整机执行悬臂回转动作的重要组成部分,作用是带动斗轮机构、俯仰机构以及配重等上部结构在水平面内转动,而回转支承是回转机构的核心部分。利用ANSYS软件针对回转支承的轮轨进行非线性有限元接触分析,得出接触应力云图和总变形图。通过有限元接触分析结果与理论计算比较得出接触应力小于许用值,验证了结构满足使用要求,为回转机构设计提供了参考。 展开更多
关键词 ANSYS软件 堆取料机 回转支承 接触分析
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