箕斗定重装载称重方法的研究

摘要

煤矿安全规程规定箕斗提升必须采用定重装载，本文针对目前定重装载装置存在的不足，结合煤矿主井提升实际工作情况，利用现代检测技术及相关领域应用较多的成熟技术，对箕斗定重装载称重方法和装置进行了研究。
　　本文首先对目前煤矿中使用的主井提升箕斗形式和结构进行了分析，确定了目标研究对象为上开式侧扇形闸门箕斗。论文对侧扇形闸门箕斗斗箱进行了受力分析，分别建立了斗箱上部棱柱段和下部棱锥段的力学模型，在综合考虑装载煤各变化因素影响的情况下，得出了煤对箕斗铅垂方向的压力与深度变化曲线。在此理论分析的基础上，采用ANSYS有限元分析软件对煤装载过程力的变化进行了仿真分析，得到了装载过程中斗箱底板的应力分布及应变云图，确定了应力和应变最大地方，为称重传感器的合理安装提供了依据。
　　针对煤矿主井提升机实际运行情况，提出了两种箕斗定重装载称重方法。一是考虑箕斗自重，在井底箕斗支撑横梁枕木上、箕斗底座对应的位置安装四个称重传感器；二是忽略箕斗自重，在箕斗斗箱底板上安装无线称重传感器。根据箕斗实际情况，提出以双端固定梁为弹性元件，半导体应变片为敏感元件的传感器改进方案。并提出了以单片机为核心的无线称重系统设计方案。论文最后利用构建的简化箕斗装载称重系统对装载过程中称重进行了实验分析。
　　通过实验数据分析初步确定本文提出的称重方法具有可行性和实用性，可为矿山箕斗定重装载提供新的可参考方法。

目录

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目录

1绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2课题研究现状

1.3课题的研究内容

2箕斗装载过程受力分析

2.1煤矿常用箕斗

2.2箕斗底板受力分析

2.3小结

3箕斗装载仿真分析

3.1有限元分析软件

3.2箕斗模型建立

3.3斗箱有限元求解

3.4箕斗底板应变状态分析

3.5小结

4箕斗装载称重方法研究

4.1分离式箕斗称重方法

4.2一体式箕斗称重方法

4.3小结

5箕斗定重装载模拟实验分析

5.1实验平台构建

5.2实验数据分析

5.3小结

6结论和展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献