矿用带式输送机多工况纵向振动特性研究

针对不同工况下矿用带式输送机输送带存在的纵向振动特性复杂、系统不稳定、容易造成撒料等问题,采用数值模拟法对带式输送机空载启动和满载运行工况下的输送带纵向振动响应特性进行对比分析,分析结果表明：带式输送机在空载启动下的纵向振动响应与满载运行时的振动响应规律大致相同,空载启动时的动位移明显比满载启动时的动位移小,空载启动的动态特性优于满载启动动态特性,由此分析提出了相关改进措施,为延长带式输送机使用寿命,保证带式输送机稳定运行提供参考和依据。     

输送带刚度与阻尼对带式输送机动态特性的影响

运用ADAMS软件建立了带式输送机虚拟样机模型,通过对动态特性仿真,分析了输送带刚度、阻尼系数对启动过程的影响。随着刚度的降低,输送带带速的浪涌现象变得越来越严重;随着阻尼系数的增加,输送带消减振动的能力增大,使得振动曲线的峰值逐渐减小,阻尼系数起到了消弱振动强度的效果,为带式输送机动态特性分析和研究提供一种新的依据。     

基于ADAMS的带式输送机三维仿真分析

根据实际生产经验,建立起了输送带的黏弹性数学模型,利用Creo三维软件绘制了输送机系统的三维模型,利用ADAMS软件对带式输送机在启动过程中输送带内动张力的变化情况进行了仿真分析,为确保带式输送机系统在启动过程中的安全性和平稳性,对输送机系统启动过程的优化提供了理论基础和技术支持。     

带式输送机起动与加载过程建模仿真

带式输送机启动和加载过程受力变化剧烈,产生过大拉应力会对输送带使用寿命造成影响,因此需要研究加载和起动过程的动力学特性。基于此,以输送带的粘弹性力学模型为基础,建立综合考虑输送带运行阻力、相对垂度、初始张力共同影响下的起动过程动力学模型,并以此为依托,建立持续加载过程中的基于载荷变化的时变系统动力学模型,研究带式输送机在实际运行过程中输送带上各段速度、加速度、动张力变化情况。最后,应用Simulink软件搭建动力学模型并结合NI CompactRIO-9038嵌入式系统做实时仿真,通过对比分析仿真结果与实际工况,验证了实时仿真与模型仿真结果的一致性。本文建立的模型为分析带式输送机起动和加载过程中的动力学特性提供了依据,建立的实时仿真模型为带式输送机控制策略开发提供了实时验证平台。     

带式输送机承载振动特性仿真分析

针对输送带承载段的振动问题,在分析振动原因的基础上,建立其振动模型,采用MATLAB对振动的动力学情况进行仿真分析,得出其振动的时域图,并改变输送机的托辊间距、拉紧力及冲击载荷的大小,分别对其影响振动的情况进行分析。本文研究的带式输送机振动规律,可用于解决进料口的振动问题以及为带式输送机的设计优化提供依据。     

托辊距离对带式输送机侧向振动的影响

为了研究输送机托辊间距对输送带运输时振动特性的影响,在建立输送带微元受力侧向振动方程的基础上对其进行了仿真分析,结果表明,在一定范围内增加输送机托辊的间距能够显著地降低输送带在运行过程中的侧向振动,对优化输送机结构、提升输送过程中的稳定性具有十分重要的作用。     

长距离带式输送机制动时的动态特性研究

输送机的输送带为一种黏弹性体结构,在受力时内部会储存大量的应力。基于此利用AMEsim仿真分析软件建立了长距离输送机系统的动力学模型,对输送机系统在不同工况下的制动特性进行了研究,为优化长距离带式输送机系统的制动控制系统,降低输送带在制动时的冲击,提升输送机运行的稳定性和可靠性提供理论依据。     

偏载工况下带式输送机输送带跑偏及纠偏研究

在带式输送机偏载工况下,由于物料偏载会对输送带造成横向冲击,及引起输送带跑偏,为此,对物料偏载下带式输送机输送带的横向冲击特性及跑偏特性进行了研究。首先,对输送带采用离散化处理,以建立柔性带;采用EDEM与ADAMS耦合Co-simulation插件,实现了两者之间的数据交换,以考虑偏载物料对输送带输送过程的影响;然后,基于耦合结果,在ADAMS中进行了输送带横向振幅冲击分析,并通过分析进行了缓冲装置及纠偏装置设计;最后,为了对输送带纠偏装置仿真模型的可行性进行验证,搭建了纠偏试验平台,进行多次试验,证明了纠偏装置的可行性。研究结果表明：输送带在承载段受到物料冲击及偏载影响,横向冲击振幅较大;在设置缓冲装置下,其冲击与跑偏趋势得到缓解;对纠偏装置进行仿真发现,其能够实现良好的纠偏,纠偏值小于带宽5%的标准,满足带式输送机行业标准;通过对纠偏试验平台进行多次纠偏结果测量,发现误差在0.2 mm～0.4 mm范围内,符合精度要求。     

基于AMEsim的带式输送机制动过程的动态分析

随着带式输送机向长距离、高速度、大运量以及大功率方向地发展,其动态特性尤其是制动过程中的动态特性正在日益凸显出来。为了更好地研究带式输送机的动态特性,本文在分析和研究输送带粘弹性特性的基础上,建立了带式输送机的动力学模型并构建了其纵向振动动力学方程。运用AMEsim仿真软件参考实际工况搭建了带式输送机的仿真模型并对带式输送机制动过程中的运动学特性作了研究,对比分析了不同条件下带式输送机的加速度特性,为带式输送机的优化设计提供了理论基础。     

带式输送机输送带横向纠偏控制系统

为提升输送带横向纠偏系统实时性和准确性,设计了带式输送机输送带横向纠偏控制系统。首先提出输送带纠偏控制系统总体方案,再根据控制系统数学模型,设计基于排序蚁群算法优化的输送带横向纠偏PID控制器,最后对排序蚁群算法优化的PID控制器进行仿真分析和实验验证。结果表明,基于排序蚁群算法优化的PID控制器对于阶跃信号响应速度快、超调量小。系统的提出对保障港口带式输送机安全稳定运行具有重要意义。     

基于ADAMS的带式输送机输送带动特性仿真分析

针对某带式输送机,利用ADAMS动力学仿真软件分别用两种方法建立了输送带的模型并且建立了带式输送机的总机简化模型。通过仿真,得到了带式输送机在不同输送带的建模方式下,启动状态下机头驶入处动张力的变化规律。从而得出,其中一种柔性带块拟合建立输送带模型比另外一种刚性带块拟合建立输送带模型更适合,且更准确的对带式输送机的动态特性进行分析。     

带式输送机纠偏装置的设计及模拟应用

为有效解决带式输送机运行中出现的跑偏现象,设计出一套输送带自动纠偏装置,并具体对模糊控制与PI控制系统及其系统的软硬件进行设计,采用直流伺服电机为系统的动力源,结合红外距离检测传感器测量输送带的横向位置和变化趋势。建立MATLAB和Adams联合平台对控制系统进行仿真分析,结果表明,该自动纠偏系统具有一定的可控性,稳定性好。     

输送带柔性多体动力学建模方法研究

考虑到输送带的黏弹性,结合有限元离散方法和多体动力学理论,提出用刚体单元描述输送带的刚性特征,以弹簧阻尼单元描述输送带的柔性特征,对输送带进行离散建模。运用拉格朗日方法推导刚体元的动力学微分方程,用递推组集方法建立带式输送机系统的柔性多体动力学方程。用该方法对一带式输送机的起动阶段运行速度进行了仿真分析,通过仿真分析结果与实测数据的对比,验证了方法的正确性和实用性,为带式输送机动态设计方法的进一步研究提供了可借鉴的参考数据和理论依据。     

带式输送机断电过程的动力学仿真

通过有限元法建立了整个带式输送机系统纵向振动的动力学模型，应用Matlab Simulink软件建立了带式输送机动力学系统的仿真模型，通过合理的设置仿真参数，对带式输送机的断电过程进行仿真，对其结果进行可视化处理，以控制输送机断电情况下的稳定性和安全性。     

下运带断带抓捕液压缓冲系统优化及仿真研究

针对下运带式输送机断带抓捕液压缓冲系统在缓冲输送带冲击动能时,存在的较大振动问题,对下运带式输送机断带抓捕液压缓冲系统进行了改进研究。利用AMESIM,针对改进前后的液压缓冲系统搭建了仿真模型,对其动态性能进行了仿真研究;对改进前后的系统性能曲线进行了对比分析,并研究了溢流阀开启压力对改进的缓冲系统动态性能的影响规律。研究结果表明:改进后的缓冲系统的液压缸位移、速度、压力波动程度明显降低,在溢流阀关闭后阻尼孔能发挥较好的减振缓冲作用;溢流阀开启压力增大,液压缸位移增大,液压缸速度降幅增大,但平滑性不变,而液压缸无杆腔压力波动程度有所增加。     

技术文摘专栏

长距离带式输送机输送带的动态特性仿真 【摘要】：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60km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     

基于Adams的带式输送机横向动力学分析及结构优化

对输送机系统工作产生横向跑偏的激励源进行了研究,利用Adams仿真分析软件对受扰动工况下输送带的横向动力学特性进行了分析,分析了输送带在工作中的横向运行特性,提出了利用调心托辊降低输送带跑偏的方案,为防止输送带运行过程中的跑偏,提高输送带输送效率和工作稳定性奠定了基础。     

钢丝绳支撑波状挡边带式输送机输送带翻转研究及非线性模拟仿真

基于传统带式输送机输送带的翻转方式,探讨了钢丝绳支波状挡边带式输送机的翻转方式,对输送带翻转长度进行了计算,并且通过有限元软件SolidWorks Simulation针对输送带翻转大变形几何非线性特征进行了非线性有限元仿真分析,从而得到其位移和应力变化,为工程实际提供一定的参考价值。     

带式输送机输送带的刚柔耦合动力学特性研究

为了研究带式输送机在实际工况下的动力学特性,采用新方法建立输送带动力学方程,即"柔性梁+带元"建立力学方程,推导出系数矩阵,利用RecurDyn软件构建整机刚柔耦合模型并根据系数矩阵进行动力学分析,得出了输送带的动态特性,表明带式输送机根据在不同工况下设定的条件利用刚柔耦合仿真分析更加接近实际工况的结论。验证了刚柔耦合动力学仿真分析方法的正确性、先进性,为提高系统稳定性、优化结构提供了一种更有效可行的、更接近实际工况的分析方法。     

负载特性对输送带动态特性的影响

针对带式输送机传统的静态设计方法，不能满足大运量、长距离和高带速输送机的使用要求。通过分析在输送机启动过程中，不同负载对输送带动态特性的影响，为带式输送机的动态设计提供理论依据。利用AMESim建模软件，建立了带式输送机启动过程的动力学模型，并对带式输送机在空载、变负载和满载工况下对输送带动态特性的影响进行了仿真。结果表明，在输送机启动过程中，负载特性影响输送带动张力大小、应力波传播的速度以及持续的时间。