带式输送机起动过程行波分析方法的研究

发布时间：2017-12-28 08:59

本文关键词：带式输送机起动过程行波分析方法的研究　出处：《东北大学》2011年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：带式输送机已成为最重要的散状物料连续输送设备,广泛应用于冶金、矿山、码头、粮食和化工等领域。由于输送机起动停机过程中加速或减速对输送机的主要部件产生的动载荷直接影响到系统的可靠性和零部件的强度设计,特别是对大运量、长距离的大型带式输送机,动力学问题的分析尤其重要。对带式输送机一维粘弹性纵向振动系统建立了动力学方程,采用行波方法将输送机动态过程的动力学力和速度等效为正负方向运行的力行波和速度行波,将力行波和速度行波通过特性参数波阻抗连接,引入衰减常数描述输送机动态过程中与速度有关的运行阻力的影响和输送带粘性变形损失的影响,引入集中阻力等效速度描述与速度无关的运行阻力的影响。对头部驱动、尾部滚筒(或头尾驱动)的输送机模型推导了头尾部和输送线路上的解波方程：在头尾部,表现为行波的激发,反射和折射过程,在输送线路上,表现为行波的反射,衰减过程,描述了带式输送机动态过程波传播过程,建立了包含动力学速度波和力波的带式输送机波动整体叠加模型,将输送机离散成微小结构单元,建立了计算机求解动力学问题的头尾部和输送带耦合的离散计算模型,编制了求解算法和MATLAB仿真程序,并按驱动力输入方式和控制起动速度输入方式对头部驱动、尾部滚筒(或头尾驱动)模型进行了仿真分析,得到带式输送机动力学瞬态过程中输送带各个部位的张力,速度的时间历程的数值解。对头部驱动、尾部滚筒的模型进行了波动特性的分析,通过分析张力波和速度波的叠加曲线,得到了符合实际情况的输送带张力和速度变化规律,头尾部起动过程的时间差异,得到了与理论计算结果相符的头尾部张力值。对头部驱动、尾部滚筒的模型进行了满载、空载,不同起动时间起动,不同控制输入起动曲线起动的动力学仿真分析；对头尾驱动模型进行了头尾同时起动和不同时起动两种情况的控制输入起动仿真分析。通过各种情况的实例分析,得到了输送带任意一点张力和速度的时间变化历程,输出了输送带动力学力和速度的三维图,各种不同设定动力学量的张力和速度的二维图。所得到的力和速度的波动结果与实际情况相符,得到了与理论计算相符的数值结果,证明了结果的正确性,并讨论了张力波动周期的变化,得出张力波波动周期不仅与波在输送线路传播的时间有关,还与运行阻力造成的波的传播滞后相关。
[Abstract]:Belt conveyor has become the most important continuous conveying equipment for bulk materials. It is widely used in metallurgy, mine, wharf, grain and chemical industry. The conveyor starting acceleration or deceleration of the conveyor of the main components of the shutdown process of dynamic load directly affects the strength design and reliability of the system components, especially for large belt conveyor with large capacity, long distance, dynamic analysis is especially important.
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TH222

【参考文献】