基于LS-DYNA的刮板输送机链传动系统的特性分析

针对现有刮板输送机链传动系统启动时振动、冲击大以及链环和链轮使用中磨损严重的问题,建立了链传动系统啮合的数学模型,利用LS-DYNA仿真分析软件对链传动过程链条和链轮啮合时的动力学特性进行了分析,确定了刮板输送机链传动系统工作时的应力和应变规律,为提升链传动系统工作可靠性和使用寿命提供了理论支持,具有十分显著的应用效果和推广价值。     

刮板输送机链轮链环啮合动力学分析

链轮链环啮合传动是综采工作面刮板输送机链传动系统最重要的传动方式,为了研究刮板输送机在运行过程中链轮链环啮合传动的动力学特性,建立了链传动系统中链轮啮合接触的有限元模型,利用MATLAB进行数值分析。基于三维建模软件建立链条和链环与链轮啮合的虚拟样机模型。利用多体动力学软件ADAMS对链轮链环啮合动力学特性进行了分析,得出了链轮链环接触力变化特性曲线、链轮链环接触力最大位置等,并验证了理论模型建立的合理性。为链轮传动系统啮合接触动力学和传动系统关键零部件优化设计提供关键设计参数。     

卡链工况下刮板输送机链轮链条啮合特性分析

链刮板输送机是综采工作面最重要的物料输送装备,链轮链条是刮板输送机传送系统的核心部件,链轮链条的啮合问题是传动系统最突出的问题。为了研究卡链工况下链轮与链环啮合过程中链轮与链轮接触力的规律,首先从链环与链轮啮合过程进行理论分析,并对链轮链环啮合过程接触力的变化进行了分析。然后建立基于MSC.ADAMS的刮板输送机链轮链环虚拟样机模型,分析正常运行至卡链工况下链轮与链环接触的动力学特性。分析得出圆环链与链轮啮合过程中接触合力、接触切向力和接触法向力的变化规律及接触力的最大值和对应的位置。最后基于Workbench软件对链轮链环啮合过程进行了接触应力分析,得出链轮链环啮合过程中接触应力最大值和对应的位置,为刮板输送机链轮链环的优化设计提供了理论依据。     

刮板输送机链传动系统动力学特性分析

链传动系统是刮板输送机的关键部件,为了研究刮板输送机链传动系统在各种特殊工况下的动力学特性,基于ADAMS建立刮板输送机链传动系统的虚拟样机模型,通过实例对其在启动、制动、额定工作和异常载荷情况下的动力学特性进行分析。得出驱动力矩、圆环链之间拉力、链轮与圆环链之间接触力的变化规律以及接触力最大值和对应的位置,为链轮传动系统的优化、链轮有限元分析提供载荷参考。     

矿用刮板输送机圆环链传动系统动力学行为研究

工作面刮板输送机是关键的煤矿综采设备之一,其采用圆环链传动实现对开采煤炭的输送,具有大载荷、高功率、长距离等特点。通过有限段法将刮板输送机的圆环链传动系统离散成Kelvin-Vogit模型,重点考虑其纵向动力学特性,利用Matlab/Simulink建立考虑链传动预紧力和双电动机驱动的系统动力学仿真模型。基于非线性有限元软件Abaqus分析链轮和链环的接触特性,并得到纵向动力学模型所需的链轮和链环的刚度系数。针对刮板输送机链传动系统的满载启动、自由停机和卡链等工况进行动力学仿真计算,计算得到了确保链条张力大于0所需的最小预紧力和链条预紧力对链条张力、速度等参数的影响。为刮板输送机链传动系统关键部件的优化设计和参数匹配提供理论依据。     

刮板输送机链传动系统波动特性分析

为了对刮板输送机链传动系统在啮合过程中的速度及加速度波动特性进行分析,构建了双面接触波动模型,并通过实验验证了模型的正确性。同时,通过对实测应变信号及加速度信号进行分析,获取了加速度波动和张力波动之间的关系。随后,基于Adams软件建立了刮板链传动系统虚拟样机模型并对其进行动力学仿真分析,探究了不同驱动方式、运输方式及铺设长度对刮板链波动的影响,为链轮与刮板链啮合传动模式的合理设计提供参考。     

刮板输送机链轮链条啮合特性分析

链传动系统是刮板输送机的关键部件,链轮链环是链传动系统的关键部件,驱动链轮与链环的啮合力学行为与驱动链轮的磨损相互影响。为了研究链轮与链环啮合过程中链轮与链轮接触力的规律,首先从链环与链轮啮合过程进行理论分析,并对链轮链环啮合过程接触力的变化进行了分析,然后建立基于MSC.Adams的刮板输送机链轮链环虚拟样机模型,分析正常启动至长期输送功率工况下链轮与链环接触的动力学特性,分析得出环链与链轮啮合过程中接触合力、接触切向力和接触法向力的变化规律及接触力的最大值和对应的位置,最后基于LS-DYNA软件对链轮链环啮合过程进行了接触应力进分析,得出链轮链环啮合过程中接触应力最大值和对应的位置,为链轮链环啮合接触研究提供了参考。     

刮板输送机链传动动力学分析

在分析链传动结构和工作原理的基础上,建立简化的链传动三维模型,对刮板输送机的链传动系统进行动力学分析,研究其传动过程,对圆环链和驱动链轮的受力进行分析.分析认为:链传动在启动瞬间会产生较大的冲击载荷,在圆环链互相接触的位置会产生最大应力;驱动链轮在与圆环链啮合时,会在链窝齿根处产生冲击载荷,容易使链窝发生变形,影响传动效率和链轮寿命,在进行刮板输送机设计时应对其进行优化.     

重型刮板输送机故障载荷工况与结构载荷工况的动力学仿真研究

为了研究重型刮板输送机在故障载荷与结构载荷卡链工况下的动态特性,建立了刮板输送机动力学模型,研究了故障载荷和结构载荷两种工况下刮板输送机的动力学特性,通过实例对输送机卡链、断链工况下的动力学特性以及链轮驱动的多边形效应、链条节距误差引起的动力学问题进行了数值仿真分析,仿真结果为重型刮板输送机的设计提供了理论基础。     

刮板输送机断链原因分析及链轮结构的优化设计

在对刮板输送机断链和链轮破损原因进行分析的基础上,对链轮结构进行了优化设计,结果表明优化后的链轮和链环啮合时的变形量比优化前降低了约56.25%,降低了发生断裂及链轮破坏事故的概率,极大地提升了链传动系统工作时的稳定性和可靠性。     

卡链工况下刮板输送机圆环链张力分析

针对刮板输送机卡链工况,在考虑输送机中部槽的弹性和间隙、链轮与链条啮合特性等因素的基础上,建立了刮板输送机非线性动力耦合模型;通过仿真分析,得到了卡链工况下链条的最大动载;以仿真得到的最大动载为输入载荷,通过Ansys仿真分析了圆环链的受力状态。     

刮板输送机系统机电耦合模型及仿真分析

根据刮板输送机机械系统与控制系统之间的耦合关系,推导出刮板输送机的非线性状态空间机电耦合方程,采用MATLAB/Simulink模块建立刮板输送机的仿真模型,对刮板输送机系统的机电耦合动力学问题进行仿真和研究;采用等效变化载荷质量分析刮板输送机在空载启动、平稳运行、载荷突增以及卡链工况下的刮板链速度、电磁转矩的特性曲线,得到了启动时两链轮的转角曲线。结果表明,驱动链轮与从动链轮启动时转角差约为85°,从动链轮启动旋转较驱动链轮滞后约0.8s。研究结果为研究刮板输送机不同工况、载荷下的转矩、速度变化以及计算链轮张紧度提供了理论和数值依据。     

刮板输送机链传动系统数值模拟及优化建议

为进一步提升刮板输送机的运输效率和安全性,解决刮板输送机链传动系统故障率较高的问题,通过建立刮板输送机链传动系统模型,分别对动力学、圆环链之间接触、圆环链与链轮接触的数值模拟展开仿真分析,并根据链传动系统的仿真结果,提出了减小应力集中的优化建议。     

刮板输送机链传动系统波动特性的试验研究

为准确、全面掌握刮板输送机在正常工况下链传动系统的波动特性,以SGD320/170B刮板输送机为例在说明其性能参数的基础上,按照1∶1的规模搭建试验平台,并对刮板链加速度波动情况和在直线段和啮合段刮板链张力波动情况进行研究,为后续分析刮板链的断链、掉链以及跳链等事故提供理论依据.     

刮板输送机链传动数值模拟研究分析

为了提升刮板输送机链传动系统的使用寿命,通过ABAQUS数值模拟软件对圆环链接触及圆环链与链轮接触进行数值模拟分析,给出了圆环链及链轮的应力分布情况,并提出了刮板输送机链传动系统的优化方案,为提升刮板输送机链传动使用寿命提供一定的借鉴。     

基于ANSYS的刮板运输机链传动系统模态分析

为了更加准确得到刮板运输机链传动系统的固有频率和振型,对链轮与圆环链的啮合过程进行分析,得到啮合过程中的关键啮合状态,运用ANSYS软件针对不同啮合状态分别进行预应力模态分析,通过对仿真数据点的拟合,获得了一个完整啮合过程中各阶固有频率的大致变化曲线,从而得到链传动系统运行时的固有频率变化范围。有效地解决了单个链轮静态模态分析不能满足实际工况的问题,为刮板运输机链传动系统的动力学研究和优化设计提供了依据。     

刮板输送机链轮传动系统分析及故障试验

重点分析了刮板输送机链传动系统的建模过程及预张紧力设置。以PLC控制器、无线采集仪、应变传感器建立刮板输送机链传动系统故障分析平台,在东曲矿综采工作面完成卡链、断链试验,最后给出设备维护措施。     

刮板输送机牵引链动态分析

通过分析刮板输送机传动过程及张力变化情况,利用仿真模拟技术对刮板输送机驱动链轮与牵引链之间的啮合特性及牵引链张力变化情况进行分析,并通过现场实验进行验证,得出了一些刮板输送机运行动态规律,为刮板输送机后续结构优化及工况监测提供重要依据。     

刮板输送机链传动系统的动力学特性分析

以ADAMS仿真分析软件为基础,对刮板输送机在运行过程中链传动系统的动力学特性进行了分析研究,对影响其稳定工作的因素进行了分析,可为现有链传动系统的结构优化、提高刮板输送机工作稳定性和使用寿命提供理论和技术支持。     

刮板输送机链条多边形效应振动特性研究

以刮板输送机链轮和链条啮合传动为研究对象,分析了刮板输送机无载和有载工况下链条的动力学特性,并运用数值仿真的方法对刮板输送机特殊点处的链条速度和张力进行了仿真分析。结果表明:链条多边型效应的最主要的影响参数是链轮齿数,并且刮板输送机运行平稳性与链轮齿数成正比,13齿链轮稳定性远强于9齿链轮刮板输送机;多边形效应在有载侧对链条张力波动的影响比无载侧明显;多边形效应反应灵敏度与刮板输送机链条长度成反比,此研究结果为刮板输送机链轮和链条的选取提供了一定的理论依据,并为其动态特性研究提供了研究方法和理论基础。