基于三元固体本构模型的带式输送机纵向动态特性与拉伸能耗分析

为了研究带式输送机工作过程中输送带的动态特性及拉伸能耗的分布规律,推导了简谐应变作用下三元固体本构模型的时域应力解析解及拉伸能耗求解公式,并以此为基础,建立了包含电机、联轴器、减速器扭转振动特性的重锤张紧式输送机系统的纵向振动方程,采用数值分析法对振动方程进行了求解,结果表明:在实例所述参数下,输送带紧边张力均值沿紧边的驱动滚筒→改向滚筒逐渐减小,松边的张力均值沿松边改向滚筒→驱动滚筒逐渐增大,受输送带粘弹性变形的影响,输送带松边的张紧力约为初始预紧力的21.5%,输送带变形量的变化规律与张力分布规律相同;输送带的速度波动幅值从驱动滚筒侧到改向滚筒侧逐渐增加,其中驱动滚筒侧的速度波动幅值约占均值的3.1%,从动滚筒侧约占10.5%;在每个变形周期内,输送带在紧边侧的拉伸能耗要大于松边侧,且靠近驱动滚筒侧单元的拉伸能耗要稍大些,松边侧输送带的拉伸能耗沿改向滚筒侧向驱动滚筒侧逐渐增加。