大型带式输送机纵向振动动力学研究

针对大型带式输送机的动力学问题,基于输送带Kelvin-Voigt黏弹性微分本构方程,建立了带式输送机黏弹性纵向振动动力学方程,得到了输送机的动位移和动张力的解析解,通过仿真分析得到:随着带式输送机运距的加长、运量的加大及带速的提高,输送机的动张力越来越大,从而说明了大型带式输送机具有明显的动态特性;输送带阻尼系数取0.4~0.6时,输送机不仅具有较小的动张力,且具有良好的稳定性;延长启动时间,可以有效地减小输送机的振动,从而可以降低输送机的设计安全系数,减小生产成本。     

基于AMEsim的带式输送机仿真建模方法研究

本文分析了带式输送机的动力学模型,介绍了利用AMEsim仿真平台建立带式输送机仿真模型方法,并运用工程实例对带式输送机的动态特性进行了仿真,得出带式输送机启动过程中输送带的动张力、速度、位移的3维曲线图.工程实例得出的仿真结果曲线和带式输送机现场测得实际数据近似.该建模方式可以作为带式输送机的动态分析可靠方法.     

基于RecurDyn带式输送机启动阶段的特性分析

带式输送机启动特性对驱动电机、输送带选取非常重要,为了研究带式输送机启动阶段的动态特性,应用多体动力学分析软件RecurDyn建立了带式输送机的模型。分析启动速度曲线,得出启动时尾部滚筒会滞后于驱动滚筒一段时间。启动时间为8 s时,输送带最大张力为32 845 N,滞后启动结束时刻3.5 s;启动时间为12 s时,输送带最大张力为31 843 N,滞后启动结束时刻1.5 s。因此延长启动时间可以减小输送带的动张力和缩小动张力的滞后。     

基于波动理论的带式输送机动张力及不打滑研究

针对带式输送机连续性方程采用偏微分法进行动态分析存在求解复杂的问题,建立带式输送机弹性连续动力学方程,在用达朗贝尔原理对带式输送机弹性波动特性进行分析的基础上,揭示了弹性波在带式输送机二分支边界上的透射和反射传播特性,得出了反射系数和透射系数之和为1的特性,并由此建立了带式输送机纵向波动动力学方程,求解出了机头重锤张紧的不同工况下带式输送机启动和制动过程中输送带极限动张力,并以此得出了带式输送机启(制)动过程中的不打滑条件.     

带式输送机启动不打滑的动态特性研究与应用

针对采用刚体动力学模型对带式输送机进行不打滑理论分析时,存在动张力和张紧力不能被准确计算导致理论分析与实际结果不符的问题,在建立带式输送机黏弹性动力学模型的基础上,对带式输送机进行启动不打滑的动态特性研究,通过设计合适的启动加速度和启动时间,精确计算出输送机启动过程中输送带的动张力,由此动张力计算出的输送机启动所需张紧力能有效限制输送机启动时的黏弹性振动,从而防止打滑事故的发生。山西某煤矿主斜井带式输送机现场启动试验结果及理论计算证明,带式输送机启动不打滑的动态特性研究设计计算结果可以解决带式输送机启动打滑的问题。     

基于AMESim的带式输送机输送带的动态特性仿真

利用AMEISim软件,建立了带式输送机输送带的动态仿真模型。对满载可控启动工况下的带式输送机进行了动态仿真。通过仿真,得出了靠近驱动滚筒机头输送带与机尾输送带处的张力变化规律。通过对4种不同启动时间下输送带的张力仿真结果的对比,发现输送带动态特性随启动时间增长的非线性变化规律。结果表明,AMESIM作为一种拥有图形化的开发环境的软件,对输送机的动态分析结果与实际情况较符合,可以为输送机系统优化设计提供新的手段和方法。     

基于永磁涡流传动的长距离带式输送机启动特性研究

针对矿用带式输送机启动过程易出现打滑、淤带和断带等问题,基于永磁涡流传动技术,将双盘式磁力耦合器作为带式输送机的驱动装置,建立双盘式磁力耦合器动态数学模型,运用AMEsim软件搭建带式输送机系统仿真模型,设置启动时间分别为60、80和100 s,采用Harrison控制曲线启动时,研究带式输送机满载启动时机头、机尾部输送带的速度特性和张力特性,张紧装置位移特性以及双盘式磁力耦合器调速气隙特性,仿真结果表明:当启动时间为60 s时,带式输送机输送带速度波动大,动张力明显,尾部输送带最大张力达到29 kN,启动过程不平稳;双盘式磁力耦合器调速时,气隙变化与带式输送机启动速度变化趋势相反,启动过程气隙从22 mm减小到4 mm;当启动时间为80 s和100 s时,带式输送机启动过程相对平稳,速度和张紧装置位移波动小,尾部输送带张力波动幅度分别为5 kN和3 kN;带式输送机启动过程存在最佳启动时间,继续延长时间,对带式输送机启动特性影响越来越小,80 s可作为合理启动时间。     

基于RecurDyn的带式输送机启动过程动态特性分析

针对带式输送机工作过程中物料突然变化、启动不合理等因素容易造成输送带启动时张力过大而导致输送机部件损坏的问题,采用多体动力学方法建立带式输送机虚拟样机模型并对启动控制工况进行动态特性的分析和求解,得到带式输送机启动过程中符合实际情况的输送带速度、加速度及动张力分布规律,通过对不同启动控制曲线的对比分析,得出通过延长启动控制时间和选择合理的启动控制曲线可以很好地降低输送带启动动张力。     

基于分形维数的大型带式输送机动态特性研究

为定量研究带式输送机启动制动过程中的动态特性,利用基于分形维数的评价方法,分析输送带黏弹性模型特性,建立离散有限元模型与仿真模型,并设计了带式输送机系统正弦速度控制曲线,研究在启动制动时,机头部、机尾部纵向动张力变化特性,应用分形理论分析在不同启动时间下,机头部张力维数与输送机系统稳定性的关系,内置张紧装置与外置张紧装置动态特性。结果表明:分形维数适用于评价带式输送机动态特性,分形维数越大,系统越不稳定,故障率越高,启动时,机头部张力维数大于机尾部,机头部更易发生故障,内置张紧装置载荷维数更大,故障率更高;启动时间为35～40 s时,机头部张力维数较小,带式输送机稳定性较高。     

自移机尾前移时承载段输送带的动态分析

以自移机尾前移时的带式输送机为研究对象,建立了该状态时的带式输送机动力学模型,并利用AMESim软件建立其仿真模型。当自移机尾以3种不同的稳定速度前移时,对承载段输送带进行了动态分析,通过仿真得到了机头与机尾处输送带的张力、速度和加速度的变化规律。根据变化规律可知,在控制自移机尾前移时应尽量缓慢,以防机头输送带打滑。     

长距离带式输送机输送带的动态特性仿真

基于AMESIM软件建立了长距离带式输送机输送带的动态仿真模型。在满载、正弦加速度可控启动和不同启动时间条件下,对6.0 km长距离带式输送机进行了动态仿真,得出了长距离带式输送机在4种启动时间下,机头驱动滚筒输送带奔入点与机尾滚筒输送带处的张力变化规律。仿真结果显示,延长启动时间可显著降低机头驱动滚筒输送带奔入点与机尾滚筒输送带处的张力,同时得出了输送带动态特性随启动时间增长的非线性变化规律。     

输送带动态模型分析

输送带是带式输送机中的承载机构和牵引机构,输送带的特性影响输送机运行的工况。输送带动态模型分析是带式输送机动态设计的一部分。输送带的动态模型包括松驰模型、非松驰模型和复合流变模型。     

带式输送动态称重检测方法的理论研究

影响带式输送机动态称重精度因素很多,如由输送带的黏弹性而产生的输送带张力、运行阻力等。基于黏弹性材料在动态载荷下的能耗理论,对输送带的压陷阻力的能耗机理进行研究,得到输送带在通过托辊时的压陷阻力系数及压陷阻力。在此基础上推导输送带张力与悬垂度的数学模型,对提高带式输送机计量精度有重要意义。     

带式输送机虚拟样机启动工况的研究

带式输送机的设计方法主要为传统静态设计方法,对实际运行中的动态特性并没有过多考虑。利用RecurDyn软件,对带式输送机虚拟样机进行建模,采用RecurDyn中的IF函数和STEP函数组合表达式,实现带式输送机驱动装置软启动的仿真。比较软启动和突然加速启动驱动装置,以及通过拉紧装置预加一个拉力再软启动驱动装置的仿真结果,观察输送带的各个工况受到的张力。结果表明,在给输送带施加一定的张紧力后再软启动驱动装置,输送带受到的动载荷明显减小。     

制动过程中阻尼托辊对输送带张力的影响

建立了带式输送机的柔性动力学模型。采用三维软件RecurDyn对输送带的张力进行了分析,得出在最大张力处,采用阻尼托辊时输送带的最大张力要比采用普通托辊时输送带的张力降低约20%的结论。     

带式输送机启动过程动态特性分析

利用RecurDyn软件,建造了带式输送机模型,专门分析带式输送机启动过程的动态特性。经过分析带式输送机在启动时间为20 s、15 s、10 s时的输送带张力,驱动和尾部滚筒的速度、加速度、扭矩,以及拉紧装置的位移的变化。得出启动时间为20 s时输送带张力曲线、驱动和尾部滚筒的速度、加速度、扭矩,以及拉紧装置的位移曲线较理想,启动效果最好的结论。     

带式输送机软启动动力学模型分析与仿真

带式输送机系统可认为是弹簧-质量系统,系统启动加速度过大会使输送带产生较大的动张力,引起瞬间冲击力,对系统产生冲击和振动,从而缩短零部件使用寿命。从黏弹性动力学模型分析入手,研究带式输送机启动特性,通过比较异步电机软启动方案,提出分级变频启动技术,利用Matlab仿真软件,进行启动性能分析,为系统设计提供较好的技术方案。     

基于ADAMS带式输送机启动阶段动态特性研究

随着输送长度和运行带速的增加,带式输送机的动态特性对输送机安全运行的影响越来越大,特别是启制动工况。运用ADAMS软件建立了带式输送机虚拟样机简化模型,并对启动过程进行了动态特性的仿真分析,得出了动态特性对时间的变化规律:动张力峰值一般出现在加速度最大的时间点附近,且随着启动时间的加长而峰值降低,启动时间在某一个数值以下时,可通过延长启动时间来达到改善带式输送机动态性能的目的。可为带式输送机动态特性的分析和研究提供一种新的方法。     

基于模糊分析的双运带式输送机可靠性优化设计

以双运带式输送机牵引电机的功率最小为目标函数,以输送带运行速度、输送带宽度、输送带最小张力点张力、托辊间距为设计变量,考虑影响约束边界的模糊性、输送带强度的模糊性和输送带计算应力的随机性,建立双运带式输送机主参数的模糊可靠性优化设计的数学模型,应用内外混合罚函数法(SUMT)对模型求解。     

带式输送机非均布载荷启制动动态特性仿真研究

采用连续动力学方法,对带式输送机进行建模。根据输送带上载荷分布情况对模型求解,并对输送带的动态特性进行分析。利用Matlab软件模拟,得到不同载荷分布情况对输送带的影响。通过分析,证明了对带式输送机进行动态分析时研究变载荷情况的必要性。