当前位置:主页 > 科技论文 > 矿业工程论文 >

复合式磁力耦合器的设计与试验研究

发布时间:2018-04-19 01:24

  本文选题:硬岩掘进机 + 复合式磁力耦合器 ; 参考:《西安交通大学学报》2017年07期


【摘要】:为有效解决硬岩掘进机启动冲击振动较大和经常性过载工作的问题,提出一种基于柔性传动技术的复合式磁力耦合器。根据新型复合式磁力耦合器的结构特点,应用化"场"为"路"的方法,建立了气隙磁场的计算公式;基于电流叠加性,将电流折算到铜导体表面,并沿圆周方向对感生电动势进行积分,建立了空间磁场的电磁扭矩模型。为了验证理论分析的正确性,设计并制造了一台1∶2样机,对其机械性能进行了仿真分析及试验测试。结果表明:当转差率相同时,理论值、仿真值及试验值三者之间的差距小于10%;在同等体积条件下,相较于普通双盘式磁力耦合器,复合式磁力耦合器传递的扭矩增大了30.7%;与配备相同容量异步电机的硬岩掘进机相比,配备复合式磁力耦合器的硬岩掘进机的线性工作区域较宽,机械特性较软,因此过载保护能力更强。此项研究也可为承受大启动冲击和经常性过载的机械设备的设计和应用提供参考。
[Abstract]:In order to effectively solve the problems of high impact vibration and frequent overload work of hard rock roadheader, a kind of compound magnetic coupler based on flexible transmission technology is proposed.According to the structural characteristics of the new compound magnetic coupler, the formula for calculating the air-gap magnetic field is established by using the method of "field" as the "path", and the current is converted to the surface of the copper conductor based on the superposition of the current.The electromagnetic torque model of the space magnetic field is established by integrating the induced electromotive force along the circumferential direction.In order to verify the correctness of the theoretical analysis, a 1:2 prototype was designed and manufactured, and its mechanical properties were simulated and tested.The results show that the difference among the theoretical value, simulation value and experimental value is less than 10 when the slip rate is the same, and the difference between the theoretical value, simulation value and experimental value is less than 10, and under the same volume condition, compared with the conventional double-disc magnetic coupler,The torque transmitted by the compound magnetic coupler increased by 30.7. Compared with the hard-rock roadheader with the same capacity asynchronous motor, the linear working area and the mechanical characteristics of the compound magnetic coupler were wider and softer than that of the hard-rock roadheader with the same capacity.Therefore, overload protection is more powerful.This study can also provide a reference for the design and application of mechanical equipment subjected to large start-up impact and recurrent overload.
【作者单位】: 安徽理工大学安徽矿山机电装备协同创新中心;中国科学院合肥物质科学研究院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(41542002) 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20133415110003) 安徽省教育厅自然科学研究资助项目(KJ2016A199)
【分类号】:TD421.5

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 葛研军;袁直;贾峰;杨均悦;周凯凯;;笼型异步磁力耦合器机械特性与试验[J];农业工程学报;2016年12期

2 杨超君;孔令营;张涛;吕蕾;罗永鑫;陈志鹏;;调磁式异步磁力联轴器三维气隙磁场研究[J];机械工程学报;2016年08期

3 何富君;仲于海;张瑞杰;宋雪梅;;永磁涡流耦合传动特性研究[J];机械工程学报;2016年08期

4 孙中圣;周丽萍;王向东;黄忠念;;筒式永磁调速器的磁场分析与特性研究[J];中国机械工程;2015年13期

5 耿麒;魏正英;孟昊;卓兴建;贾连辉;贺飞;楚华丽;;TBM的平面刀盘与两级刀盘的力学性能对比分析[J];西安交通大学学报;2015年03期

6 徐尤南;刘辛军;汪劲松;;掘进装备推进机构载荷顺应性及其评价方法[J];机械工程学报;2014年21期

7 霍军周;孙伟;欧阳湘宇;虞诗强;张旭;;隧道掘进机刀群与盘体支撑筋耦合布置设计[J];机械工程学报;2014年21期

8 耿麒;魏正英;杜军;卢秉恒;;基于灰关联分析的全断面岩石掘进机滚刀布局优化方法[J];机械工程学报;2014年21期

9 张萌;赵海森;刘晓芳;姚鹏;周庆根;;径向磁通式永磁磁力耦合器能效特性试验[J];电机与控制应用;2014年03期

10 葛研军;石运卓;贾峰;温子淇;;永磁式异步磁力耦合器漏磁系数计算[J];机械设计与制造;2013年07期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 王爽;郭永存;王鹏_g;李德永;;复合式磁力耦合器的设计与试验研究[J];西安交通大学学报;2017年07期

2 张照煌;龚国芳;高青风;;全断面岩石掘进机连续性刀盘形变理论及应用研究[J];应用基础与工程科学学报;2017年03期

3 王玲玲;刘波;李延琪;范丽华;王猛;姜敏;;基于maxwell的圆筒式永磁耦合器建模设计与分析[J];广东化工;2017年04期

4 胡涵;米永振;郑辉;;面向高效推进的硬岩隧道掘进机前支撑刚度优化设计[J];噪声与振动控制;2017年01期

5 李文;;高速旋转联轴器的强度问题[J];现代制造技术与装备;2016年12期

6 李建国;王腾;;轴向永磁涡流耦合器传动特性分析[J];科技创新与生产力;2016年12期

7 张春光;屈福政;谢正义;柴荣峰;;TBM主轴承中径对滚刀轴向载荷分布的影响[J];哈尔滨工程大学学报;2016年09期

8 夏毅敏;吴才章;兰浩;毛晴松;丛国强;;典型TBM刀盘力学性能分析与对比[J];哈尔滨工程大学学报;2016年08期

9 方军;陶红艳;余成波;;基于Ansoft的盘式涡流永磁调速器传动特性分析[J];机械传动;2016年04期

10 李争光;杨高;;基于matlab的磁力耦合器调速系统建模与仿真[J];船电技术;2016年03期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 何富君;仲于海;常忠伟;张子华;;抽油机用永磁磁力耦合器试验研究[J];石油矿场机械;2014年11期

2 何富君;仲于海;张子华;常忠伟;;抽油机永磁耦合驱动研究[J];石油机械;2014年10期

3 谢文燕;林苏斌;;无线电能传输磁耦合结构分析与优化[J];电气技术;2014年09期

4 杨超君;李志宝;周曰华;胡友;杨巧绒;;磁力齿轮中调磁极片结构参数的数值模拟分析[J];江苏大学学报(自然科学版);2014年01期

5 杨超君;管春松;丁磊;李文双;;盘式异步磁力联轴器传动特性[J];机械工程学报;2014年01期

6 郭磊磊;张兴;杨淑英;谢震;;一种改进的异步电机转子磁场定向校正算法[J];中国电机工程学报;2013年24期

7 耿麒;魏正英;杜军;;全断面岩石掘进机滚刀布置的优化方法[J];西安交通大学学报;2013年09期

8 仇志坚;李琛;周晓燕;章跃进;;表贴式永磁电机转子偏心空载气隙磁场解析[J];电工技术学报;2013年03期

9 赵清;邵龙;于静泽;张益;;变速磁力耦合器研究[J];电气应用;2013年04期

10 杨超君;周曰华;王晶晶;;双层实心异步磁力联轴器的涡流和传动特性分析[J];农业工程学报;2013年04期

【相似文献】

相关期刊论文 前4条

1 宋春梅;无级变速减速机和磁力耦合器的配套使用方法[J];山西化工;1995年03期

2 菅志军;王智明;贺麦红;许朝晖;张冠祺;;连续波钻井液脉冲发生器用磁力耦合器设计[J];石油机械;2008年11期

3 牛耀宏;;影响矿用磁力耦合器工作性能的因素分析[J];中国煤炭;2014年05期

4 ;[J];;年期

相关会议论文 前1条

1 邵龙;赵清;宁杰;吴延忠;;永磁磁力耦合器转子强度有限元分析[A];第十一届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2011年

相关博士学位论文 前1条

1 牛耀宏;矿用永磁磁力耦合器设计理论及实验研究[D];中国矿业大学(北京);2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 张琦;磁力耦合器特性试验平台设计[D];大连海事大学;2013年

2 高鑫;磁力耦合器传动性能的分析与研究[D];大连海事大学;2016年

3 吉城龙;调速型筒式异步磁力耦合器传动性能与调速性能研究[D];江苏大学;2016年

4 王标;新型直线旋转运动磁力耦合器的设计与分析[D];东南大学;2016年

5 方军;调速型永磁磁力耦合器磁场及传动特性研究[D];重庆理工大学;2016年

6 姜玉龙;磁力耦合器温度场及动态特性研究[D];大连交通大学;2015年

7 林平;110千瓦标准型磁力耦合器传动特性研究[D];大连海事大学;2017年

8 彭科容;永磁磁力耦合器结构与特性研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

9 邵龙;变速磁力耦合器的优化设计[D];沈阳工业大学;2013年

10 李存贺;磁力耦合器特性研究及试验平台设计[D];大连海事大学;2014年



本文编号:1770983

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/1770983.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图

版权申明:资料由用户f2673***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱[email protected]