带式输送机自动张紧绞车装置的设计

第36卷第07期2015年 07月Vol.36No.07Jul. 2015煤矿机械Coal Mine Machinerydoi:l 0.13436/jmkjx201507078带式输送机自动张紧绞车装置的设计袁海鹏，蒋卫良，俊红伟(煤炭科学研究总院上海分院，上海20X)30)摘 要：根据目前对带式输送机的发展需求，设计了一种能够满足带式输送机对于张紧力和 动态响应要求的自动张紧绞车装置。并且对其机械和液压结构、工作原理以及控制流程等方面分 别进行了介绍和设计。关键词：输送机；张紧绞车；制动器中图分类号：TD528文献标志码：A 文章编号：1003 - 0794(2015)07 - 0191 - 03Design on Automatic Take-up Winch for Belt ConveyorYUAN Hai-peng, JIANG Wei-liang, HOU Hong-wei(Shanghai Branch, China Coal Science Research Institute, Shanghai 20UU3U, China)Abstract: According to the current development needs of the belt conveyor, design the automatic takeup winch device can meet for take-up and dynamic response requirements for belt conveyorQ And by starting its mechanical and hydraulic structure, working principle and control processes and other aspects were introduced and designed separatelyKey words: belt conveyor； take-up winch； brakes莎頑硬站萸荼在芬i*站厂箱苗菇萄 191 第36卷第07期2015年 07月Vol.36No.07Jul. 2015gi(兀)=1.3-刃久 W0(10)g2(%)=1.3-?76W0(11)g3(x)=1.3-a屁W0(12)g4(%)=1.3-o76W0(13)(2)几何约束条件综合考虑板材规格和支架刚度及变形等条件, 对设计变量的边界进行约束。15W/W20(14)15SW20(15)180Cx3230(16)线性约束的系数矩阵A及列向疑b为-10 0-151 0 0200-1 0-150 1 0W200 0-1-1800 0 12303优化结果的分析根据以上的数学模型，已知顶梁前端弯矩786 600 Nm,扭矩M沪742 900 Nm,顶梁疑大弯矩Afw2=l 245 600 Nm,Bj=800 mm,B2=l 350230 mm,编写 Matlab 程序，赋初值为 Xo=18,183Or， 进行求解,得到其最优解，如表1所示。1飲面积最小时各参数值i/mmCj/mmj/mm/4/minrwyMPaam/MPa16.022 31523075 33624835265.38如表1所示，最优解中上下盖板厚度的参数 不是整数,不满足钢板的规格。对勾进行圆整，得到 以下4种优化设计方案，如表2所示。方案l/mm“mml/mm4/mm2r/MPa/MPa1161523075 260248.75265.692161623076 544246.25265.273171522077 770252.48264.604171521977 680253.97265.86如表2所示，比较4种优化方案可得到：方案1 顶梁截面的面积最小，方案4腹板高度(顶梁厚度) 最小,但方案1和方案4的最大等效应力”唤都超 过了材料安全系数下的强度值(265.38 MPa),不符合 要求，故不应该采用。方案2和方案3都满足材料 安全系数下的强度要求，相比于方案3,方案2的上 下盖板厚度更小，顶梁截面面积(重量)更小，所以 选择方案2作为最佳优化方案，其顶梁重量比初始 重量减少了 10.89%,达到了优化设计的目的。4结语本文提洪了一种优化顶梁结构参数的方法，将 Matlab优化工具箱应用于超静定液压支架顶梁的结 构优化，通过对顶梁截面各个板元的分析建立数学 模型，得到了顶梁截面面积(重量)最小时对应的结 构参数,最终得到最佳优化方案。参考文献：1 刘鸿文.材料力学M.北京：高等教育出版社,2004.2郭仁生.墓于Matlab的优化分析与计算J.机械设计与制造,2004(2) :60-62.3 扬世文.许小健.Matlab优化工具箱在结构优化设计中的应用J. 科学技术与工程,2008(05 )：13471349.4J轨宏伟.王启广.洪建云.尊.基于Matlab的液压支架頂梁断面参 数优化设计J.煤矿机械,2010,31(9):1-3.作者简介：蒋欢(1991)，女，辽宁兴城人，中凤矿业大学机电 丁程学院2013级硕士在读.研究方向：机械设计及理论，电子信箱： cumtjianghuan .越编辑:侯淑华 收稿B期：2015-04-07 191