矿山运输设备动力学特性分析

矿山固定机械与运输设备1. 引言矿山固定机械与运输设备是矿山开采作业中必不可少的工具和设备。

它们在矿山生产过程中扮演着重要的角色，用于实施矿山的挖掘、运输、破碎、筛分、堆取等工作。

本文将对矿山固定机械与运输设备的分类、特点、应用以及发展趋势进行探讨。

2. 矿山固定机械2.1 挖掘设备•挖掘设备是矿山开采中常用的固定机械之一，包括钻机、石拆设备、爆破设备等。

•钻机用于在矿石中钻孔，以便对其进行炸药充填或岩石勘察。

•石拆设备用于破碎和拆除较大的岩石块体。

•爆破设备用于在矿山中进行爆破作业，以实现矿石的有效开采。

2.2 运输设备•运输设备主要用于矿石和矿渣的运输，包括输送带、提升机、卸料设备等。

•输送带是一种常用的矿石运输设备，它可以将矿石从一个地点运送到另一个地点。

•提升机主要用于垂直方向的运输，可以将矿石从地下提升到地面。

•卸料设备用于将矿石从运输设备中卸下，以便进行后续处理或存储。

2.3 破碎设备•破碎设备主要用于将矿石破碎为所需的粒度，以便后续的处理工艺。

•常见的破碎设备包括颚式破碎机、冲击破碎机、圆锥破碎机等。

•破碎设备的选型要根据矿石的硬度、湿度以及生产要求等因素进行综合考虑。

2.4 筛分设备•筛分设备用于将破碎后的矿石进行筛分，分离出不同粒度的矿石。

•常见的筛分设备有振动筛、滚筒筛、弧形筛等。

•筛分设备的选型要考虑到生产能力、精度要求以及矿石的特性等因素。

3. 矿山固定机械的应用矿山固定机械在矿山开采作业中有着广泛的应用。

•挖掘设备主要用于新矿体的开采，包括钻孔、爆破等工作。

•运输设备在矿山中起到了连接和衔接作用，可以将挖掘出的矿石和渣石从开采工作面运输到处理区域。

•破碎设备将矿石破碎为所需的粒度，以满足后续处理的要求。

•筛分设备用于对破碎后的矿石进行筛分，以便分离出所需的矿石粒度。

4. 矿山固定机械的发展趋势随着科技的不断发展和矿山开采的需求不断增加，矿山固定机械也在不断改进和创新中。

《落地式摩擦矿井提升机动力学特性分析与振动抑制》篇一一、引言在矿山生产中，落地式摩擦矿井提升机是一种关键的设备，负责将矿石、人员和材料从矿井底部提升到地面。

其动力学特性和振动抑制的优劣直接关系到矿井作业的安全和效率。

因此，对落地式摩擦矿井提升机的动力学特性进行分析，并采取有效的振动抑制措施，具有重要的现实意义。

二、落地式摩擦矿井提升机动力学特性分析（一）动力学模型建立为了准确分析落地式摩擦矿井提升机的动力学特性，我们建立了相应的动力学模型。

该模型考虑了提升机的机械结构、驱动系统、摩擦系统以及外部载荷等因素。

通过建立数学方程，描述了提升机的运动规律和力学特性。

（二）动力学特性分析根据动力学模型，我们分析了提升机在不同工况下的动力学特性。

包括启动、制动、运行过程中的加速度、速度、力等参数的变化规律。

通过分析发现，提升机的动力学特性受到多种因素的影响，如负载重量、摩擦系数、驱动系统性能等。

三、振动产生的原因及影响（一）振动产生的原因落地式摩擦矿井提升机在运行过程中产生振动的主要原因包括：电机驱动系统的波动、机械结构的松动、摩擦系统的不稳定等。

此外，外部因素如风力、地震等也可能导致提升机产生振动。

（二）振动的影响提升机的振动不仅会影响其运行稳定性和使用寿命，还可能对矿井作业的安全造成威胁。

长期受到振动的设备容易出现结构松动、零件磨损等问题，从而影响提升机的性能和安全。

此外，振动还可能对周边环境产生噪音污染。

四、振动抑制措施（一）优化驱动系统设计为了减小提升机的振动，首先需要优化驱动系统的设计。

采用高性能的电机和驱动控制器，提高驱动系统的稳定性和响应速度。

同时，通过优化电机控制策略，减小驱动过程中的波动和冲击。

（二）加强机械结构强度提升机的机械结构应具有足够的强度和刚度，以抵抗振动和外部冲击。

对于容易产生振动的部位，应采取加强措施，如增加支撑点、加强筋等。

此外，定期对机械结构进行检查和维护，确保其处于良好状态。

矿用刮板输送机圆环链传动系统动力学行为探究【摘要】在煤矿综采中，工作面刮板输送机是十分重要的设备，主要是通过圆环链的传动来输送开采的煤炭，荷载比较大，功率比较高，而且输送距离也比较长。

本文主要对煤矿综采中工作面刮板输送机的圆环链传动系统的动力学行为进行相关研究。

【关键词】矿用刮板；圆环链；传动系统；动力学行为刮板输送机在煤矿综采中是非常关键的一种设备，可以运输煤炭，也可以支持采煤机的使用，其动力学特征包括时变、耦合、重载以及非线性等。

如今刮板输送机功率越来越大，运输的距离也越来越长，甚至趋向高链速发展，而且装机功率在不断加大。

而刮板输送机在启、制工况、异常载荷卡链工况下，动力学问题越来越严重。

因此，必须对传动系统在各种工况下的动态特性进行准确分析与预测，才能进行大功率刮板输送机的设计。

1.刮板输送机链传动系统动力学模型分析刮板输送机作为煤矿综采设备关键组成部分，其煤炭的承载构件为敞开溜槽，可以使得刮板被固定于链条成为牵引构件。

当链轮随着驱动装置的启动而旋转，会使得刮板链条在运行的过程中可以将溜槽与底板的摩擦力克服，从而推动物料沿着溜槽不断移动，直到物料的输送任务完成。

刮板输送机的组成部分主要有三相异步电动机、减速器、液力偶合器、刮板、链轮和链条等等。

在刮板输送机链传动系统中，其预紧力可以为其运行避免出现链条堆积或者松弛提供保证。

大功率刮板输送机前后链轮的推移通过液压紧链装置来实现，主要是对其中心距进行改变来施加预紧张力。

链条能够承受的只是拉力作用，而相邻的链段单元无法承受任何压力，其压缩刚度系数即为0。

2.链传动系统仿真模型分析首先要确定链轮扭转刚度系数。

在刮板输送机链传动系统中，链条的运动主要通过机头和机尾部的链轮来带动。

而链轮的松边和紧边链条会在其运动时产生张力作用。

要对链轮扭转刚度系数进行确定，可通过基于非线性有限元分析软件来建立链条和链轮的简化对称接触仿真模型，从而对其进行有限元分析，取得仿真效果之后，可以得到链轮扭转刚度系数。

238 /矿业装备MINING EQUIPMENT0 引言从当前煤矿辅助运输来看，选择无极绳运输或者小绞车运输的较多，但这类运输方式环节较多、系统构成较为复杂、事故率也相对较高。

因此，对煤矿井下单轨吊机车辅助运输系统进行分析有着较为重要的意义。

1 煤矿井下单轨吊机车辅助运输系统特性从当前单轨吊机车辅助运输系统在煤矿中的应用来看，在地质条件较为复杂的巷道中取得了较好的应用效果。

单轨吊机车辅助运输系统多数选择的是柴油机作为发动机，主要选择的是过液压传动装置[1]。

吊装运输系统在使用时，在工字形钢轨上运行，钢轨一般情况下选择使用锚杆或者锚索，通过锚固的方式固定在巷道顶板上。

因此，这就决定了单轨吊机车辅助运输系统在使用的过程中，受到巷道地质条件影响相对较小，在巷道坡度起伏较大的巷道，可以取得较好的应用效果。

从当前单轨吊机车辅助运输系统在煤矿中的使用情况来看，坡度最大达到了30°。

另外，单轨吊机车辅助运输系统使用的导向轮是独立的，因此在使用的过程中出现打滑、掉道的问题可以较好破解。

特别是主动紧急制动功能，可以在紧急情况下，保证机车运行的安全性。

单轨吊机车辅助运输系统在使用时，可以快速、连续在多个方向上实现高效运输，煤矿运输中的换装环节被有效的压缩，不论是运输物料，还是运输设备或者人员，均可以实现连续运输。

在工作面转换方面，整体的效益更为明显，可以大幅度压缩工作面转换时间，相对于传统的运输方式，节约时间超过了50%。

2 煤矿井下单轨吊机车辅助运输系统组成及应用要点2.1 机车部分应用要点单轨吊机车辅助运输系统当前使用的柴油发动机较多，很多煤矿的单轨吊机车辅助运输系统选择的是利波海尔四缸四冲程直喷式发动机，该类发动机结构较为坚固，能耗相对较低，噪音也相对较小，维护难度偏低，因此，系统在使用时，整体的优势较为明显。

在机车液压系统中，主要包含传统系统和启动系统两大类：①启动系统在使用时，动力源泉为蓄能器提供，选择使用液压表监控蓄能压力，通过对启动阀门进行控制的方式实现对机车的有效控制。

长距离大运量胶带输送机动态特性的几点思考作者：岳许辉来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》 2013年第9期岳许辉（神华宁夏煤业集团梅花井煤矿）摘要：本文结合了全矿原煤运输生产项目，对长距离大运量带式传输机中的动态特性问题，包括传输机中动力学建模以及仿真的动态技术，多点驱动的技术和转弯段物料和输送带之间的相互作用的动力分析等进行了可行的研究，为长距离大运量传输机的设计提供了切实的依据。

关键词：长距离大运量胶带输送机动态分析0 引言国内外高效的矿井原煤运输系统基本都采用了带式输送机来进行连续输运，而且输送机的主要参数也在向着自动化和大型化发展。

以动力学为基础的带式输送机的设计标准理论对大型的带式传输机设计没有适用性。

大型带式输送机主的参数要比一般的带式输送机大出很多，相对于在井下对煤矿运输的工况要求也要多得多。

1 输送机的价值作用输送机械是现在物流行业中所使用到的重要设备，主机设备便是带式输送机，被广泛地使用到了现代化的各个工程中，特别是港口、码头、水电站等地。

随着现代化社会生产和科技的迅速发展，带式输送机也正朝着更长远的方向在发展。

实践证明，和传统的一些运输方式相比，用长距离式传送带来传送货物相比传统传输方式显得更经济、安全。

就从输送机在原煤运输中起到的重要作用进行了这样几点归结：①使得整个运输过程达到了全自动化，对在运输过程中的工程安全起到了很大的保证作用，相比于半机械化输送和人力输送要更加切实可行。

②在整个输送过程中保证了输送效率，输送的时间和输送量成正比，输送工作的速度也得到了肯定。

在输送过程中也不会出现遗漏和输送不到位的情况，对输送资源也起到了一个大大减少的作用。

2 平面转弯式输送机的工作原理平面转弯带式输送机的工作原理和普通的带式传输运作方式大部分上都是相同的，动力都是由驱动器所提供的，再通过滚筒对输送带的牵引来运行，输送带在此时具有双重功效，同时作为了牵引物和承载物。

因为驱动滚筒和传送带间的摩擦力会使牵引带承载着物料进行运输。

基于计算流体力学的管链输送机流体力学特性分析管链输送机是一种常见的物料输送设备，用于将颗粒状、粉末状、粒度小的物料从一处输送到另一处。

在管链输送机的运行过程中，管道内的物料与空气之间存在复杂的相互作用，影响着输送机的流体力学特性。

为了提高管链输送机的输送效率和安全性能，需要对其流体力学特性进行分析和优化。

1. 管链输送机的流动模式管链输送机的物料输送过程中，流体力学特性与物料的流动模式密切相关。

主要有两种流动模式：（1）颗粒流动模式：物料通过管道时，颗粒之间的相互作用力占据主导地位。

颗粒之间有着不同的接触形式，如点接触、线接触和面接触。

这种流动模式在重力的作用下，颗粒会形成堆积，特点是输送能力大、输送速度较快。

（2）气固两相流动模式：物料与空气之间的相互作用力占据主导地位，颗粒物料在气体的携带下进行输送。

这种流动模式在输送过程中，不仅受到重力的作用，还受到空气流动的影响。

特点是输送速度较快但输送能力较小。

2. 管链输送机的流体力学参数（1）速度分布：通过管道输送的物料速度分布对整个输送效率有重要的影响。

物料的速度分布越均匀，输送效率越高。

因此，可以通过调节输送机的结构参数，如管道直径、倾斜度等，来实现速度分布的优化。

（2）负载率：负载率是指管道中物料体积占据的比例，也是一个重要的流体力学参数。

负载率过高会导致物料堆积过多，造成堵塞现象；负载率过低会导致输送机的能耗增加。

因此，在实际应用中，需要根据物料性质和输送机的需求，选择合适的负载率。

（3）流态压降：在输送过程中，管道内物料与空气之间的摩擦力会导致流态压降。

流态压降过大会降低输送机的效率，增加能耗。

因此，需要通过合理设计管道的横截面积和长度，来减小流态压降。

3. 基于计算流体力学的分析方法为了研究管链输送机的流体力学特性，可以采用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）的方法进行分析。

（1）建立数学模型：首先，通过对输送机的几何形状进行建模，建立数学模型。

34 /矿业装备 MINING EQUIPMENT基于ADAMS 的矿用绞车运动特性分析1 矿用绞车结构组成分析矿用绞车作为煤矿开采中的重要设备，其结构主要由传动系统、制动系统、辅助装置、驱动电机、各类传动轴、各类齿轮、减速箱、底座等部件，而传动系统是实现绞车运动的关键系统，在设计过程中，通过采用不同传动比的齿轮啮合设计，可对绞车进行高速和低速运转控制，以此来实现绞车不同工况条件下速度、扭矩的合理输出。

绞车紧急制动系统主要包括制动轮、制动器、联轴器、传动轴等部件，当井下突然停电时，该系统可通过电力控制方式，对制动轮进行自动抱死，实现绞车的紧急刹车制动。

而辅助装置则包括了指示器、工作制动器、卷扬系统及调速操作系统其等。

另外，根据绞车滚筒数量的不同，将其分为了单卷筒绞车、双卷筒绞车、三卷筒绞车。

由于单卷筒绞车能存放一定的绳量且价格相对较低，目前，已在各中小型煤矿企业中进行了广泛应用。

2 绞车模型建立2.1 三维模型建立通过分析可知，矿用绞车主要由制动系统、传动系统、减速系统、辅助系统等组成，而□ 张 萌 大同煤矿集团轩岗煤电有限责任公司机电修造厂随着国家对煤矿能源的大量需求，在全国范围内，加大了对煤矿的开采力度。

矿用绞车作为煤矿开采中的重要设备，其性能的优劣，直接影响着煤矿的开采效率及企业的经济收入。

而现有的矿用绞车在使用过程中，经常因自身设计因素、外界因素等影响而出现了整套设备故障率较高、工作效率较低、无法正常运行等问题，严重影响着进行生产效率及作业安全。

因此，有必要对矿用绞车使用过程中的运动特性开展分析研究。

掌握矿用绞车运行过程中各参数的动态变化规律，已成我当下煤矿企业关注的重点。

结合矿用绞车的结构组成，采用UG 及ADAMS 软件，建立了绞车的仿真模型，开展了矿用绞车高速、低速时的角加速度、主轴受力的动态变化特性分析，找到了绞车在不同运行工况下的动态变化规律，并对绞车使用中的主要注意事项提出了建议。