矿井提升系统数值仿真技术

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作者: , ,
2020-04
版次: 1
ISBN: 9787111672807
定价: 118.00
装帧: 其他
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 336页
字数: 412千字
分类: 工程技术
  • 本书着眼于国内外关于矿井提升机设计理论和方法的*新研究成 果,系统地阐述了数值计算方法,尤其是有限元分析技术和虚拟样机 技术在矿井提升机设计过程中的应用情况。内容包括国内外矿井提升 机的发展与现状,矿井提升机钢丝绳的动力学建模方法,钢丝绳动力 学建模方法在矿井提升机设计中的应用,矿井提升机的振动特性、建 模及仿真实例,有限元法和虚拟样机技术,有限元法在矿井提升机设 计中的应用,虚拟样机技术在矿井提升机设计中的应用,数值仿真技 术在矿井提升机分析中的应用。书中针对每个专题均给出了实例。本 书丰富和完善了矿井提升机的设计理论和方法,并使数值计算方法在 矿井提升机的设计应用方面有了进一步发展。 本书可供矿井提升机工程设计人员、生产应用人员、维修检测人 员参考,还可供相关领域的教师和研究生参考。 前言

    第1章绪论



    11矿井提升机1

    111背景1

    112摩擦式提升机2

    113缠绕式提升机3

    12我国矿井提升机的现状4

    13现代设计方法在矿井提升机设计中的应用5

    14数值计算方法在矿井提升机设计中的应用6

    第2章矿井提升机钢丝绳的动力学建模方法9

    21基于集中参数离散模型的钢丝绳纵向振动力学方程10

    22基于分布参数连续模型的钢丝绳横向振动力学方程11

    23基于绝对节点坐标法的钢丝绳动力学模型13

    231绝对节点坐标方程14

    232绝对节点坐标方程约束的添加20

    233基于绝对节点坐标法的钢丝绳多体动力学方程22

    24基于相对节点方程的钢丝绳建模方法25

    241单元的划分25

    242相对节点方程26

    243节点弹性力的计算31

    244钢丝绳接触模型34

    245系统运动方程求解36

    第3章钢丝绳动力学建模方法在矿井提升机设计中的应用41

    31矿井提升机设计与钢丝绳相关的动力学问题41

    32钢丝绳的提升能力41

    321单绳缠绕式提升机提升方式的极限提升能力41

    322钢丝绳公称抗拉强度对提升能力的影响42

    323钢丝绳结构对提升能力的影响43

    33与钢丝绳承载性能有关的结构设计实例44

    331结构设计方案选择的应用实例44

    332钢丝绳缠绕过程的运动耦合特征的应用实例47

    333摩擦提升机的动力学特性及影响因素50

    334超深井多绳摩擦式提升机的极限提升能力54

    335大尺度强时变柔性提升系统的纵振、横振和扭振特性59

    第4章矿井提升机振动特性的建模及仿真实例75

    41摩擦式提升机的纵向振动75

    411摩擦式提升机的结构75

    412摩擦式提升机的纵向振动模型76

    413摩擦式提升机的纵向振动模型参数分析77

    414摩擦式提升机的纵向振动方程79

    415摩擦式提升机纵向振动方程的求解82

    42摩擦式提升机的横向振动83

    421摩擦式提升机的横向振动模型84

    422摩擦式提升机的横向振动方程84

    423摩擦式提升机的横向振动能量分析86

    424摩擦式提升机横向振动方程的求解87

    43JKM45×6(Ⅳ)摩擦式提升机的振动特性仿真分析90

    431JKM45×6(Ⅳ)摩擦式提

    升机的纵向振动分析

    91

    432JKM45×6(Ⅳ)摩擦式提

    升机的横向振动分析100

    44摩擦式提升机的摩擦传动

    动力学模型

    109

    441平面梁单元的绝对节点

    坐标方程

    109

    442平面梁单元的绝对节点坐标方

    程的修正

    114

    443钢丝绳与摩擦轮的摩擦接触

    模型

    117

    444摩擦式提升机的摩擦传动动

    力学方程

    120

    445摩擦式提升机的摩擦传动动

    力学方程求解

    122

    446JKM45×6(Ⅳ)摩擦式提升

    机的摩擦传动仿真分析

    124

    第5章有限元法和虚拟样机

    技术

    133

    51有限元法

    133

    511概述

    133

    512有限元法的思想

    134

    513有限元建模

    135

    514有限元常用软件

    137

    515ANSYSWorkbench的

    介绍

    137

    516ANSYSWorkbench的

    分析步骤

    138

    52虚拟样机技术

    139

    521虚拟样机

    139

    522虚拟样机技术的理论

    基础

    140

    53RecurDyn软件

    145

    531概述

    145

    532RecurDynV8R1的基本

    模块

    145

    533建模和仿真的步骤

    147

    第6章有限元法在矿井提升机

    设计中的应用

    148

    61引言

    148

    62有限元法在矿井提升机主轴装置

    设计中的应用

    148

    621矿井提升机的主轴装置

    148

    622主轴装置建模

    149

    623计算结果及分析

    151

    63有限元法在钢丝绳张力耦合变化

    特性分析中的应用

    157

    631钢丝绳缠绕模型的建模

    157

    632不同包角下钢丝绳股内各

    丝张力分布的仿真分析

    162

    64矿井提升机制动过程的热-结构

    耦合分析

    168

    641分析内容

    168

    642制动过程中的载荷及边界

    条件施加

    168

    643紧急制动工况下制动器的热-

    结构仿真计算与分析

    169

    65有限元法在钢丝绳-提升容器作业

    过程力学分析中的应用

    174

    651钢丝绳-提升容器有限元

    建模

    174

    ·Ⅵ·

    矿井提升系统数值仿真技术652钢丝绳-提升容器作业过程的

    动力学分析176

    66有限元法在缠绕式提升机主轴装置

    分析中的应用

    180

    661卷筒结构的受力分析

    180

    662主轴结构的受力分析
  • 内容简介:
    本书着眼于国内外关于矿井提升机设计理论和方法的*新研究成 果,系统地阐述了数值计算方法,尤其是有限元分析技术和虚拟样机 技术在矿井提升机设计过程中的应用情况。内容包括国内外矿井提升 机的发展与现状,矿井提升机钢丝绳的动力学建模方法,钢丝绳动力 学建模方法在矿井提升机设计中的应用,矿井提升机的振动特性、建 模及仿真实例,有限元法和虚拟样机技术,有限元法在矿井提升机设 计中的应用,虚拟样机技术在矿井提升机设计中的应用,数值仿真技 术在矿井提升机分析中的应用。书中针对每个专题均给出了实例。本 书丰富和完善了矿井提升机的设计理论和方法,并使数值计算方法在 矿井提升机的设计应用方面有了进一步发展。 本书可供矿井提升机工程设计人员、生产应用人员、维修检测人 员参考,还可供相关领域的教师和研究生参考。
  • 目录:
    前言

    第1章绪论



    11矿井提升机1

    111背景1

    112摩擦式提升机2

    113缠绕式提升机3

    12我国矿井提升机的现状4

    13现代设计方法在矿井提升机设计中的应用5

    14数值计算方法在矿井提升机设计中的应用6

    第2章矿井提升机钢丝绳的动力学建模方法9

    21基于集中参数离散模型的钢丝绳纵向振动力学方程10

    22基于分布参数连续模型的钢丝绳横向振动力学方程11

    23基于绝对节点坐标法的钢丝绳动力学模型13

    231绝对节点坐标方程14

    232绝对节点坐标方程约束的添加20

    233基于绝对节点坐标法的钢丝绳多体动力学方程22

    24基于相对节点方程的钢丝绳建模方法25

    241单元的划分25

    242相对节点方程26

    243节点弹性力的计算31

    244钢丝绳接触模型34

    245系统运动方程求解36

    第3章钢丝绳动力学建模方法在矿井提升机设计中的应用41

    31矿井提升机设计与钢丝绳相关的动力学问题41

    32钢丝绳的提升能力41

    321单绳缠绕式提升机提升方式的极限提升能力41

    322钢丝绳公称抗拉强度对提升能力的影响42

    323钢丝绳结构对提升能力的影响43

    33与钢丝绳承载性能有关的结构设计实例44

    331结构设计方案选择的应用实例44

    332钢丝绳缠绕过程的运动耦合特征的应用实例47

    333摩擦提升机的动力学特性及影响因素50

    334超深井多绳摩擦式提升机的极限提升能力54

    335大尺度强时变柔性提升系统的纵振、横振和扭振特性59

    第4章矿井提升机振动特性的建模及仿真实例75

    41摩擦式提升机的纵向振动75

    411摩擦式提升机的结构75

    412摩擦式提升机的纵向振动模型76

    413摩擦式提升机的纵向振动模型参数分析77

    414摩擦式提升机的纵向振动方程79

    415摩擦式提升机纵向振动方程的求解82

    42摩擦式提升机的横向振动83

    421摩擦式提升机的横向振动模型84

    422摩擦式提升机的横向振动方程84

    423摩擦式提升机的横向振动能量分析86

    424摩擦式提升机横向振动方程的求解87

    43JKM45×6(Ⅳ)摩擦式提升机的振动特性仿真分析90

    431JKM45×6(Ⅳ)摩擦式提

    升机的纵向振动分析

    91

    432JKM45×6(Ⅳ)摩擦式提

    升机的横向振动分析100

    44摩擦式提升机的摩擦传动

    动力学模型

    109

    441平面梁单元的绝对节点

    坐标方程

    109

    442平面梁单元的绝对节点坐标方

    程的修正

    114

    443钢丝绳与摩擦轮的摩擦接触

    模型

    117

    444摩擦式提升机的摩擦传动动

    力学方程

    120

    445摩擦式提升机的摩擦传动动

    力学方程求解

    122

    446JKM45×6(Ⅳ)摩擦式提升

    机的摩擦传动仿真分析

    124

    第5章有限元法和虚拟样机

    技术

    133

    51有限元法

    133

    511概述

    133

    512有限元法的思想

    134

    513有限元建模

    135

    514有限元常用软件

    137

    515ANSYSWorkbench的

    介绍

    137

    516ANSYSWorkbench的

    分析步骤

    138

    52虚拟样机技术

    139

    521虚拟样机

    139

    522虚拟样机技术的理论

    基础

    140

    53RecurDyn软件

    145

    531概述

    145

    532RecurDynV8R1的基本

    模块

    145

    533建模和仿真的步骤

    147

    第6章有限元法在矿井提升机

    设计中的应用

    148

    61引言

    148

    62有限元法在矿井提升机主轴装置

    设计中的应用

    148

    621矿井提升机的主轴装置

    148

    622主轴装置建模

    149

    623计算结果及分析

    151

    63有限元法在钢丝绳张力耦合变化

    特性分析中的应用

    157

    631钢丝绳缠绕模型的建模

    157

    632不同包角下钢丝绳股内各

    丝张力分布的仿真分析

    162

    64矿井提升机制动过程的热-结构

    耦合分析

    168

    641分析内容

    168

    642制动过程中的载荷及边界

    条件施加

    168

    643紧急制动工况下制动器的热-

    结构仿真计算与分析

    169

    65有限元法在钢丝绳-提升容器作业

    过程力学分析中的应用

    174

    651钢丝绳-提升容器有限元

    建模

    174

    ·Ⅵ·

    矿井提升系统数值仿真技术652钢丝绳-提升容器作业过程的

    动力学分析176

    66有限元法在缠绕式提升机主轴装置

    分析中的应用

    180

    661卷筒结构的受力分析

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