基于有限元方法的输送带模态分析研究

输送带是带式输送机最重要部件之一,其动态特性分析是研究带式输送机整机动力学特性的前提。对于在运行过程中的大型带式输送机而言,模态分析可确定结构的固有频率和振型,对保证输送带的安全性能非常重要。基于三参量固体模型对输送带复杂力学特性进行研究,推导出输送带纵向振动理论,结合ANSYS软件中预应力模块进行了模态分析,为输送带动态响应计算与分析提供了一定理论支撑。     

输送带应力波传播速度

长距离、大功率、高速度是带式输送机的发展方向,输送带动态特性的研究是研究带式输送机动态特性的基础,输送带应力波的传播速度是带式输送机动态特性的研究中一个非常重要的指标,针对输送带上有载荷和无载荷2种情况,推导出了输送带中应力波的传播速度方程。     

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。     

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。     

输送带的动力学模型

对影响带式输送机动态设计结果的输送带的动力学特性进行了分析 ,介绍了常见输送带的动力学模型 ,并指出在带式输送机动态设计中输送带动力学模型的选取原则。     

长距离带式输送机张力波动特性研究

针对目前长距离带式输送机速度逐渐提高,输送距离逐渐增长,张力波动特性凸显的问题,对长距离带式输送机输送带承载段的张力波动特性进行了研究。通过有限元方法,对不同驱动力和不同槽角下输送机稳定运行时输送带承载段的张力波动特性进行了分析,推导出输送带纵向张力波动规律公式,为长距离输送机增设滚筒的安装位置预测提供一种准确的方法。     

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。     

机架弹性对带式输送机输送带动态特性影响分析

以往带式输送机进行动态分析均视机架为刚体,不考虑机架对带式输送机动态特性的影响,但带式输送机的机架大多都是桁架结构,具有一定的弹性,忽略机架会影响带式输送机动态分析的精度,甚至会使带式输送机动态分析结果应用价值不大。应用三维建模软件Pro/E和动态分析软件ADAMS,建立了带有机架的带式输送机虚拟样机模型,分析了机架的弹性、运行速度和输送带阻尼系数对带式输送机输送带动态特性的影响规律。结果表明:如果建立带式输送机模型时不考虑机架的影响,模拟出来的动张力值会比真实的带有机架的输送带动张力小,这样在带式输送机设计过程中,导致计算结果不可靠且偏于危险;稳定运行速度越大,输送带测试点处的动张力也就越大;适当提高输送带的阻尼系数,能有效增强带式输送机运行的稳定性与安全性。     

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。     

带式输送机纵向撕裂综合保护系统的设计研究

近年来,为了提高带式输送机输送带的抗拉强度,广泛使用钢芯带。而采用钢芯输送带,其纵向抗拉强度能够得到提升,抗撕裂强度却较为薄弱。着重对带式输送机纵向撕裂的主要原因进行深入分析,并设计了带式输送机纵向撕裂综合保护系统,为相关行业提供参考。     

基于振动检测的输送带纵向撕带监测系统

分析了现有的几种输送带纵向撕带的数字化监测方法,提出了振动检测方案,在输送带一侧增加激振信号,通过无线振动信号采集系统采集输送带另一侧的振动信号,通过相关分析去除信号噪声后,应用小波分析检测奇异点,准确判断发生纵向撕带故障的时刻点。介绍了振动检测方案的体系结构,采用无线数据采集装置,应用MatLab软件分析处理数据,使用数字化振动监测方案,有效提高了纵向撕带的故障检测率。     

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。     

排土机排料臂输送机振动研究分析

排土机排料臂主要由机架和带式输送机组成,针对排土机工作时排料臂振动较大的问题,根据引起带式输送机各种振动的原因,分析了带式输送机各种振动对排土机排料臂的影响和危害,总结了减小排料臂输送机振动的方法,对排土机排料臂带式输送机振动研究方向提出了建议。     

强力带式输送机输送带纵向撕裂机理研究

为了防止强力带式输送机在运转过程中发生纵向撕裂,从输送带的微观结构入手,阐明纵向撕裂的机理,分析输送带的受力状态和撕裂原因,以减小强力带式输送机发生纵向撕裂的风险,并提出了预防纵向撕裂的措施。     

基于虚拟仪器的钢绳芯带式输送机纵向撕裂检测研究

分析了钢绳芯带式输送机纵向撕裂产生的原因,针对撕裂信号的特征,提出了一种防纵向撕裂的检测与报警系统。该系统采用压电传感器拾取输送带所受到的压力,通过信号的放大、模数转换、虚拟仪器的数据采集与数据处理来完成对钢绳芯带式输送机纵向撕裂的监控,实时产生报警信号。     

数字图像处理在输送带撕裂视觉检测中的应用

针对煤炭生产中输送带易于产生纵向撕裂的背景,构建了基于数字图像处理和机器视觉技术的输送带撕裂检测系统。将数字图像处理技术应用于输送带撕裂的裂纹边缘信息的检测,对采集的裂纹图像进行预处理、边缘检测以及特征抽取。该方法具有实时动态显示输送带状况的优点,识别精度高。     

带式输送机振动问题研究

概述了带式输送机振动形成机理,给出了强迫振动的微分方程和激振力的数学表达式,导出了输送带弹性变形理论,由此得出输送机的共振条件,并阐述了避开共振点的措施．     

Dynamics simulation of the belt conveyor possessing feedback loop during starting

Synthesizing the mechanical models of the belt, the driver and the take-up device, the dynamics model was established on the longitudinal vibration of the overall belt conveyor system with finite elemental method, and S-function simulation block of asynchronous motor owing feedback function was built in Matlab/Simulink software, the simulation block indicates that motor rotation speed and its output moment vary with load and time, and the motor is a dynamic feedback system in working process. The state space block was adopted to express model of the belt. Thus it created simulation model of established dynamic model of overall belt conveyor system with Matlab/Simulink software, and simulates the course of starting by properly setting simulation parameters, and processes data for visualization.     

带式输送机防纵撕超前保护技术

对长条形异物穿卡和大块物料压卡引起带式输送机纵撕事故机理进行了分析,设计了一种新型超前防穿卡、压卡纵撕保护装置,该装置采用多重作用综合判定,选用的关键器件简单、可靠,当发生穿卡、压卡输送带条件时便立刻停机保护,可有效起到超前保护作用.