刮板输送机链传动系统动态仿真分析研究

发布时间：2018-03-22 04:12

  本文选题：刮板输送机　切入点：链传动系统　出处：《天津科技大学》2013年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：刮板输送机链传动系统包括链轮、刮板和圆环链条。在实际工作过程中,驱动力经由机头机尾电机输入,驱动机头机尾链轮转动,从而牵引着链条与刮板移动,最终实现货载的运输。因此,链传动系统是刮板输送机最为关键的一部分,其可靠性直接影响着刮板输送机整机的输送能力和工作效率。本文深入研究了刮板输送机链传动系统的动力学行为,优化了链传动系统的数学模型及仿真模型,分析研究了链传动系统的预紧力施加对系统动态特性的影响及在典型工况下链条的动态特性变化,为刮板输送机的进一步研究提供参考。本文的主要研究工作及其结论如下：(1)采用有限元刚体法建立刮板输送机链传动系统模型。选择具有典型粘弹性性质特性的Kelvin-Voigt模型来代表链条单元,然后根据有限元刚体法,同时借鉴流体力学中的欧拉方程,把链传动系统划分成若干的区域,然后建立整体链传动系统的有限元模型。(2)为了使模型更加接近实际情况,研究了刮板输送机倾斜铺设、弯曲铺设、施加预紧力等各种外界影响因素,对链传动系统的主要参数进行了研究计算。(3)根据实际工况,讨论了刮板输送机链传动系统单元的粘弹性条件。(4)基于MATLAB/Simulink软件包,建立了刮板输送机链传动系统的动态仿真模型。(5)采用MATLAB GUI功能针对前者建立的仿真模型进行图形用户界面的设计。通过界面窗口,用户可以随意的更改刮板输送机仿真模型的部分参数。(6)通过仿真对比分析单向、双向阻尼判定模块,选择较为合适的阻尼模型；分析研究预紧力对刮板输送机运行的影响,对刮板输送机意外卡链和自由停机等典型工况进行仿真,总结链传动系统的动态特性。本文对刮板输送机链传动系统进行了动力学研究分析,通过建立刮板输送机链传动系统仿真模型,得到其典型工况下的仿真曲线,为刮板输送机的系统设计提供一定的理论依据。
[Abstract]:The chain drive system of scraper conveyer consists of sprocket, scraper and circular chain. In the actual working process, the driving force is input through the head and tail motor to drive the head and tail sprocket to rotate, thus pulling the chain and the scraper to move. The chain drive system is the most important part of the scraper conveyor. Its reliability directly affects the conveying capacity and working efficiency of the scraper conveyor. This paper deeply studies the dynamic behavior of the scraper conveyor chain transmission system, and optimizes the mathematical model and simulation model of the chain transmission system. The influence of preloading force on the dynamic characteristics of chain transmission system and the change of chain dynamic characteristics under typical working conditions are analyzed and studied. The main research work and conclusions of this paper are as follows: 1) the finite element rigid body method is used to establish the chain transmission system model of scraper conveyor. Kelvin-Voigt model to represent the chain unit, Then, according to the finite element rigid body method and the Euler equation in hydrodynamics, the chain transmission system is divided into several regions, and then the finite element model of the whole chain transmission system is established. This paper studies various external factors such as inclined laying, bending laying and applying preload of scraper conveyer. The main parameters of chain transmission system are studied and calculated according to the actual working conditions. The viscoelastic condition of the chain drive system unit of scraper conveyor is discussed. The viscoelastic condition is based on MATLAB/Simulink software package. The dynamic simulation model of the chain drive system of scraper conveyor is established. The graphical user interface is designed by using MATLAB GUI function in view of the simulation model established by the former. The user can change some parameters of the simulation model of scraper conveyor at will.) by comparing and analyzing unidirectional and bidirectional damping judging module, selecting the more suitable damping model, analyzing and studying the influence of pretension on the operation of scraper conveyor, In this paper, the dynamic characteristics of chain drive system of scraper conveyor are simulated under typical working conditions, such as accidental chain clamp and free stop, and the dynamic analysis of chain transmission system of scraper conveyor is carried out in this paper. By establishing the simulation model of scraper conveyor chain transmission system, the simulation curves under typical working conditions are obtained, which provides a certain theoretical basis for the system design of scraper conveyor.
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH227;TH132.45

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本文编号：1646991