带式输送机动力学特性仿真与分析

发布时间：2017-11-15 01:02

本文关键词：带式输送机动力学特性仿真与分析

【摘要】：带式输送机是以输送带兼作牵引机构和承载机构的连续输送机械,为典型的刚柔耦合多体动力学系统,传统的刚体学侧重于对输送机系统静特性的分析与计算,对带式输送机系统的动特性的考虑不足,导致大型的输送机设计计算时的计算精度很低。因而,对大型输送机的各主要部件的动特性进行综合动力学分析是非常必要的。本文在“蛇形”带式输送系统转向失稳机理及控制研究国家自然科学基金的支持下得以顺利完成。本文采用刚柔耦合多体动力学理论分析研究带式输送机的动态特性,根据输送带静动特性和粘弹性基本特征,利用柔性梁连接带刚体元的方法,建立起了输送带的有限刚体元模型,通过Euler-Bernoulli梁理论,推导出刚体元的三维振动微分动力学方程；采用SolidWorks建立输送机机架模型,并导入多体动力学分析软件RecuDyn中,再利用RecuDyn中带传动模块建立输送带、托辊、物料模型,并通过调整输送带、托辊、物料的模型参数,模拟输送机启动过程、物料随机分布、预紧力变化、托辊偏斜等工况,仿真结果表明：对比四种启动曲线,通过理论与仿真分析得出抛物线启动曲线是最佳起动曲线并得出启动张力峰值41864.28 N；相同工况下空载启动与重载启动对带张力、带接触力影响明显,且重载启动带张力波动大,影响输送带使用周期；物料偏斜分布时,输送带张力呈现不均匀波动曲线,说明物料散布不均也会缩短输送带的使用寿命；输送带预紧力越大,张力变化越明显；托辊偏斜则带的动张力存在明显波动并呈无规则状。本文把RecurDyn新一代多体动力学分析软件引入到带式输送机的研究中,为带式输送机的设计和改造提供了一个虚拟仿真平台。同时采用的虚拟样机方法和思想以及得到的一些仿真结果也为设计同类塑性成型工艺装备和工艺装备性能的改进提供了一定的借鉴意义。
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH222

【参考文献】

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1 张伟杰;赵喜敬;王宏伟;张维民;;输送带动态模型分析[J];煤矿机械;2008年08期

2 赵晓慈;张以都;孟国营;;基于Matlab的带式输送机软启动过程胶带动力学仿真研究[J];矿山机械;2007年05期

3 Tamer M Wasfy;Ahmed K Noor;戈新生;张奇志;赵维加;;柔性多体系统的计算策略[J];力学进展;2006年03期

4 王鹰 ,孟文俊 ,黄霞云 ,王学民;长距离大运量带式输送机关键技术及国内发展现状[J];起重运输机械;2005年11期

5 张媛,周满山,于岩;长距离带式输送机动态特性仿真分析[J];矿山机械;2005年08期

6 李光布;基于计算机仿真的带式输送机动态特性预测和控制[J];起重运输机械;2005年02期

7 薛河,胡文化,尚欣;基于虚拟样机技术的带式输送机动力学特性研究[J];起重运输机械;2004年10期

8 毛君,师建国,张东升;带式输送机启动特性和可控启动技术[J];矿山机械;2004年02期

9 李永华,毛君,黄洪钟;带式输送机动态设计的自动建模与仿真[J];重庆工学院学报;2003年02期

10 李玉瑾;带式输送机的动态特性分析与软起动设计[J];煤炭学报;2002年03期