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| 編輯推薦： |
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本书内容是对现有刮板输送机链传动系统动态性能分析、状态监测理论及方法的有力补充，对丰富和扩展刮板输送机状态监测具有重要的工程和科学意义。2022年10月5日，由中国有色金属学会组织、矿冶科技集团有限公司沈政昌院士担任组长进行了鉴定，综合评价结论为：整体技术达到国际先进水平，在基础理论研究方面达到国际领先水平。
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| 內容簡介： |
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刮板输送机广泛应用于煤矿、金属矿山、冶金等行业的散料输送场合，具有运距长、运量大等优点。由于长期处于变载、冲击工作状态，刮板输送机极易发生卡链、断链、跳链等故障，从而降低物料的运输效率。为了提高刮板输送机的可靠性，本书针对刮板输送机故障诊断及寿命预测研发与应用研究中所涉及的基础理论及技术难点，在动态性能理论分析、参数化设计、动态性能仿真研究、动态性能实验研究与测试手段、智能化设计与分析系统开发等方面，综合运用多体动力学、离散单元法、耦合技术等多种智能化设计分析方法，系统分析了典型工况和异常工况下刮板输送机链传动系统的啮合特性、冲击特性、疲劳特性等动态性能及其影响因素，为刮板输送机优化设计、状态监测和故障诊断提供理论依据。 本书可为从事刮板输送机行业和相关领域工作的高校、研究院所、企业等的科研人员提供设计和分析依据。
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| 關於作者： |
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江守波，男，汉族，山东省莱阳市人，中共党员，工学博士，山东科技大学机电工程学院副教授，硕士生导师。主要从事矿用装备的动态特性分析和优化设计工作，包括矿用减速器齿轮传动系统动力学特性分析及其优化设计、掘进机截割头截齿三维可视化自由排布、矿用刮板输送机链传动系统动力学特性分析等研究工作。发表SCI、EI收录论文17篇，出版学术专著1部；以第一发明人授权国际专利1项、中国发明专利10项；作为项目负责人主持国家自然科学基金青年基金项目1项、山东省矿山机械工程重点实验室开放基金1项，结题山东省自然科学基金项目1项、陕西省矿山机电装备智能监测重点实验室开放基金1项，参与国家自然科学基金重点项目、面上项目，山东省重大科技创新工程等省部级以上项目8项；获得中国煤炭工业科学技术三等奖、中国安全生产协会安全科技进步三等奖等厅局级以上科技奖励6项。
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| 目錄：
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目录第1章概述11.1引言11.2刮板输送机智能化设计与动态性能分析的研究现状11.2.1理论建模21.2.2动态性能仿真手段31.2.3实验和测试手段71.3刮板输送机智能化设计与动态性能分析的应用前景8第2章刮板输送机动态性能理论分析102.1基于Vogit理论的刮板输送机动力学建模102.2链传动系统结构分析及公式推导142.2.1链轮及链环分析142.2.2刮板及中部槽分析162.3链传动系统工作性能研究192.3.1运行阻力分析192.3.2S弯区域分析222.3.3链传动系统张紧力分析222.3.4电动机功率及链环安全系数分析242.3.5链轮链环啮合传动分析25第3章刮板输送机参数化设计273.1ADAMS参数化设计理念273.2链传动系统各部件参数化建模283.2.1链轮的参数化283.2.2链环、刮板和中部槽的参数化343.3链传动系统各部件间参数化装配363.3.1链轮和链环的装配363.3.2刮板和中部槽的装配373.3.3链传动系统模型展示393.4仿真模型约束及边界条件的参数化添加393.4.1接触约束的添加403.4.2驱动和阻力矩的添加413.4.3卡链、断链和冲击工况的添加433.4.4仿真控制的参数化添加473.5链传动系统仿真结果的参数化输出483.5.1仿真结果的参数化后处理493.5.2仿真结果的参数化打印50刮板输送机智能化设计与动态性能分析第4章刮板输送机动态性能仿真研究534.1链传动系统仿真模型534.1.1中双链链传动系统双链间距优化534.1.2三种链传动系统仿真模型564.2正常工况下链传动系统动力学特性对比研究574.2.1链轮转速分析594.2.2链环动力学特性分析614.2.3刮板动力学特性分析744.2.4链轮与链环啮合力分析764.3中双链链传动系统仿真分析814.3.1中双链链传动系统虚拟样机建立814.3.2平直工况下链传动系统动力学特性分析834.3.3倾斜工况下链传动系统动力学特性分析884.3.4卡链、断链工况下链传动系统动力学特性分析974.4基于ADAMSEDEM耦合的链传动系统仿真研究1054.4.1刮板输送机耦合分析模型构建1054.4.2正常工况下链传动系统输煤特性分析1114.4.3冲击工况下链传动系统输煤特性分析1254.4.4冲击工况下链环受力瞬态动力学分析1314.5链传动系统动力学特性影响因素分析1374.5.1链轮转动速度对链传动系统动力学特性的影响1374.5.2链轮齿数对链传动系统动力学特性的影响1394.5.3载荷对链传动系统动力学特性的影响1414.5.4链轮结构对链传动系统动力学特性的影响1434.6链传动系统关键零部件疲劳寿命分析1474.6.1疲劳寿命分析理论基础1474.6.2链环与链轮疲劳寿命分析1494.6.3疲劳寿命敏感性分析164第5章刮板输送机动态性能实验研究与测试手段1675.1试验台搭建1685.1.1机械模块1685.1.2电气控制模块1715.1.3测量模块1725.2研究分析方法1765.2.1链速1775.2.2地形1775.2.3载荷1785.3链速对动力学特性的影响分析1795.3.1机头、机尾链轮转速分析1795.3.2电流波动信号分析1815.3.3链环振动特性分析1835.4地形对动力学特性的影响分析1925.4.1机头、机尾链轮转速分析1925.4.2电流波动信号分析1945.4.3链环振动特性分析1955.5载荷对动力学特性的影响分析1985.5.1机头、机尾链轮转速分析1985.5.2电流波动信号分析1995.5.3链环振动特性分析2005.6冲击工况下动力学特性的影响分析2055.6.1空载工况2055.6.2有载冲击链环工况2115.6.3有载冲击煤堆工况2165.7卡链故障原因分析及链条状态监测2215.7.1松链和紧链状态下的链速对比分析2225.7.2松链状态监测方法2235.8基于中部槽振动特性的故障检测方法2245.8.1不同位置中部槽的振动特性试验2255.8.2不同运行速度下中部槽的振动特性试验2275.8.3不同载荷下中部槽的振动特性试验2305.9测试手段2325.9.1刮板输送机的循环加载测试系统2325.9.2基于压电效应的刮板链实时张力检测系统2365.9.3基于空间位置信息捕捉的刮板输送机机身自动调直装置2425.9.4用于调整和模拟刮板输送机中部槽空间位姿的装置247第6章刮板输送机智能化设计与分析系统开发2556.1理论计算模块2566.2参数化建模模块2596.3参数化仿真模块2626.3.1总体介绍2626.3.2正常工况仿真2626.3.3冲击工况仿真2636.3.4卡链工况仿真2636.3.5断链工况仿真2646.4仿真结果后处理模块265参考文献266
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刮板输送机广泛应用于煤矿、金属矿山、冶金等行业的散料输送场合，具有运距长、运量大等优点。由于工作环境恶劣，长期处于变载、冲击工作状态，以及链传动多边形效应的固有振动特性，刮板输送机极易发生卡链、断链、跳链等故障，影响其工作稳定性。随着输送装备技术水平的提高，超长（500米以上）运距、超大运量刮板输送机已开始服役，这也对刮板输送机智能化设计和动态性能分析提出了更高的要求。 本书作者及团队成员密切跟踪了近10年国内外学者在刮板输送机及链传动系统智能化设计和动态性能分析等方面的研究成果，基于多体动力学、离散单元法、耦合技术，研究了刮板输送机链传动系统的参数化建模方法，开展了复杂输送条件下刮板输送机散体颗粒动态分布特性和运动特征研究，实现了基于振动信号、转速等多源数据的刮板输送机性能监测，开发了刮板输送机智能化设计与分析系统，提高了刮板输送机的运行可靠性和状态监测水平。本书内容是对现有刮板输送机链传动系统动态性能分析、状态监测理论及方法的有力补充，对丰富和扩展刮板输送机状态监测具有重要的工程和科学意义。 本书研究成果得到了国家自然科学基金项目（52204143、52234005、52374158）、中国博士后科学基金资助项目（2023M742140）、青岛市博士后资助项目（QDBSH20230102027）和山东科技大学机械工程“山东省优势特色学科”建设经费的支持。 山东科技大学曾庆良教授、张强教授、万丽荣教授、张鑫教授、李学艺教授、王成龙教授、高魁东教授、李贺副教授为本书的撰写提供了专业指导和技术支持。已毕业硕士研究生王刚、于鹏飞、胡延清、吕瑞波、任伟健、吕金旺参与了本书相关课题的研究工作，本书包含了他们的部分研究成果。在读硕士研究生张玉琪、曲威、张宏伟参与了部分章节的整理工作。华中科技大学出版社王勇编辑为本书的出版提供了大量帮助和有力支持。本书在撰写过程中还参考了国内外专家、学者的相关论著，作者在此一并表示*诚挚的感谢。 限于作者水平，书中难免存在不妥之处，恳请读者批评指正。
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