单点驱动带式输送机动力学分析的半解析方法

针对单点驱动和单点拉紧的带式输送机系统特点,分别对承载段和回程段建立黏弹性动力学连续模型,在控制启动和停机条件下确定边界条件和初始条件。求解出了包含两个偏微分方程的带式输送机系统的动力学问题的解析解,最终得出了启动和停机过程中输送带的各点位移、速度和加速度以及对驱动装置的驱动力需求和拉紧装置的位移、速度和加速度等结果。通过比较分析验证了采用简化模型方法存在较大的误差,不能对带式输送机系统的瞬态过程进行定量分析。所提出的方法可以对单点驱动的带式输送机的控制启动和停机过程进行精确的动力学分析。     

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.     

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。     

基于行波理论的带式输送机启动“S曲线”的比较分析

对带式输送机一维粘弹性模型建立了动力学方程,采用行波方法对头部驱动(或头尾驱动)的输送机建立了行波整体叠加模型,采用计算机离散方法对各种控制启动情况进行了分析和求解,编写了算法的计算机程序,得到了输送带任意一点张力和速度的时间变化历程的数值解,符合实际情况的输送带张力、速度变化规律,及与理论计算相符的数值结果。通过各种S曲线启动的比较,得出合理延长启动时间和选择合理的启动曲线,可以有效降低输送带启动张力。     

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。     

CST超长距离带式输送机软启动优化分析

基于AltasSand 26.3 km超长距离带式输送机设计项目,对可控启动传输装置(CST)控制超长距离带式输送机软启动方案进行了研究。根据Kelvin-Voigt动力学模型,对带式输送机进行有限元动力学分析,并分析了CST离合器产热和油路系统的散热。提出了有限元动力学与热分析结合的计算方法,得到了缓速启动过程中输送带带速、驱动载荷以及CST温度的变化。结果表明,这种方法能够有效地模拟超长距离带式输送机的运动状态和CST的温度变化,并且为优化启动时间提供了理论支持,从而可以在CST可接受的温度条件下合理地延长启动时间,降低带强需求,提高启动稳定性。     

基于有限元法的带式输送机变负载软启动分析与仿真

利用有限元法建立了带式输送机软启动过程的动力学模型,在此基础上利用MatLab对带式输送机的满载、空载和变载启动动态特性进行仿真。平运带和上运带两种带式输送机的仿真结果表明,变载启动比满载和空载启动的动张力情况更为复杂,验证了带式输送机变载荷软启动的必要性。     

带式输送机输送带启动张力研究

确定了输送带的黏弹性特性模型,分析了带式输送机几种常用的启动曲线,推导出了连续模型下的动力学模型和有限元模型,重点利用连续动力学模型计算和AMESim软件仿真,得出了启发性的有益结论。     

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。     

大型带式输送机动张力特性分析

建立了大型带式输送机的动力学模型,并对建立的动力学模型进行了仿真,得出了大型带式输送机满载启动工况下的动张力曲线,可以看出:满载工况下,驱动滚筒所受的张力远大于空载启动时的张力;满载时驱动滚筒的张力大于改向滚筒的5倍左右,为带式输送机的设计和维修提供可靠依据。     

具有液力藕合器的带式输送机动力学的仿真

用有限单元法建立了带式输送机系统纵向振动的动力学模型,用MATLAB/SIMULINK软件的神经网络工具箱建立了电机配液力耦合器的驱动系统仿真模块。对建立的带式输送机动力学系统的数学模型应用SIMULINK软件建立仿真模型,通过合理的设置仿真参数,对带式输送机的起动过程进行仿真,计算出输送机在起动情况下任意时刻输送带任意截面的位移、速度、加速度和张力,以控制输送机起动过程的稳定性和安全性。     

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。     

基于多种载荷下蛇形带式输送系统动力学建模与仿真研究

为研究蛇形带式输送系统在各实际工况下的动力学特性,利用刚度阻尼理论建立蛇形带式输送系统的运动坐标系以及纵向动力学方程;利用Matlab构建系统数学模型,应用Simulink对系统在启动、制动以及特殊载荷的影响下的纵向动力学特性进行仿真分析;并将结果与基于普通带式输送机动力学特性的结果进行对比,得出了蛇形带式输送系统在启动、制动以及特殊载荷下的动力学特性与普通带式输送机具有相同的规律特征的结论。     

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。     

基于带爬行段S形启动曲线的带式输送机启动功率的分析

带式输送机可控启动过程的合理选择是降低输送机动载荷的重要途径,当启动加速度足够小时,采用组合摆线、组合抛物线启动,具有较小的动载荷系数。给出了带爬行段的组合摆线启动过程的分段函数;以某输煤系统中水平带式输送机为例,推导出带式输送机空载和满载启动过程中启动功率的变化情况;利用Matlab处理得到带式输送机启动功率的变化曲线。     

基于负载估计的带式输送机系统节能控制方法研究

目前常用的带式输送机节能控制方法是通过建立煤量与带速之间的匹配关系来控制运行速度以达到节能目的,但因其采用传感器测量实时煤量时,受到传感器安装位置及数据处理速度等因素的影响,导致检测信号与实时煤量信息不同步而引起滞后现象。当煤量突然增加时,易造成带式输送机无法及时提速引发堆煤或溢煤等故障。为解决上述问题,提出了一种新的节能控制方法:通过采用状态重构的方法建立带式输送机系统状态观测器估计输送带上各段张力值,并以机头传动滚筒处输送带张力值的变化率结合电子输送带秤检测的实时煤量信息,应用模糊推理与决策建立了节能控制系统,控制带式输送机在煤量增加时及时提速。基于此,以带式输送机启动过程线性定常系统模型为依托,建立了基于载荷变化的带式输送机时变系统动力学模型,并利用Simulink与LabVIEW软件结合NI CompactRIO-9038实时控制器做硬件在环实验验证,结果表明:在煤量无较大波动时,输送机仍保持恒定速度,说明系统抗干扰能力强;在煤量突变情况下,张力变化率辅助提速效果明显,解决了堆煤及溢煤故障。     

带式输送机静动态特性计算与分析

针对某型带式输送机,在Solid Works平台上设计了数字化样机模型。分析并计算了槽形托辊组与传动滚筒的静态载荷,以此为依据,在Simulation环境下建立带式输送机的有限元模型,通过静力学分析获得了应力、变形云图,分析结果表明带式输送机具有安全的强度和刚度储备。通过模态分析计算带式输送机的动力学特性,获得了固有频率和振型,明确了带式输送机在低阶共振频率下的振动模式,为其工况下的减振降噪、速度控制以及动力学优化提供了重要依据。     

基于AMESim的带式输送机建模方法研究

比较了4种输送带离散模型的优缺点,选择并利用AMESim建立了Kelvin-Voigot模型,并通过对4种比较常见的启动加速度进行绘图及列表分析,确定了Harrison速度曲线作为理想的启动速度曲线,并建立了启动速度模型。为带式输送机在AMESim中建模以及启动加速度的选择提供了依据。     

带式输送机系统动力学分析方法的研究

介绍了带式输送机动力学分析的连续模型法和离散模型法,并对2种方法动力学方程的建立,模型简化,边界条件的处理,初始条件的确立以及方程的求解方法进行描述,同时简要介绍了非线性离散模型的研究进展。