大型带式输送机皮带撕裂特征及应用研究

发布时间：2020-06-17 15:23

【摘要】： 带式输送机是散粒物料运输的主要设备，它广泛用于港口、化工、矿山、电站和冶金等工业领域。皮带撕裂事故时有发生，价值数十万元甚至上百万元的输送皮带，一旦发生撕裂事故，在几分钟内就会全部毁坏，造成巨大的经济损失。随着皮带输送机的应用的范围越来越广，其使用量越来越大，发生撕裂的事故也越来越多。因此，进行皮带撕裂特征的研究具有很重要的理论意义和实际意义。本篇论文从弹性动力学理论、输送机皮带撕裂过程的计算机仿真、皮带撕裂前后受力与变形特征等几个方面进行了研究，本文的研究工作归纳如下： (1)在大量调研基础上，研究了皮带撕裂主要原因，撕裂部位，裂口形式等。 (2)本文运用弹性动力学理论对输送机非稳定状态下输送带的受力情况做了详细的说明；应用有限元理论建立输送机的皮带撕裂模型；并运用MATLAB软件对输送机的皮带撕裂机理进行了动态模拟，通过实例，分析带式输送机起、制动动态模拟结果。 (3)研究了皮带纵向撕裂前后受力与变形特征，即研究皮带张紧力和皮带自身重量、承载物料的重量的变化对皮带撕裂前后产生的横向纵向应力分布及横向纵向变形，找出了其显著特征。 (4)分析了皮带撕裂过程中的信号检测，进行了皮带撕裂检测方案的应用研究。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH222
【图文】：

皮带,线性问题,表达格式,粘性

只要将材料的本构关系线性化，就可以将线性问题的表达格式推广应用于非线性分析。一般的说，通过试探和迭代的过程求解一系列线性问题，如果在最后阶段，材料的状态参数被调整的满足材料的非线性本构关系，则最终得到问题的解答。几何非线性问题比较复杂，它涉及非线性的几何关系和依赖于变形的平衡方程等问题，因此，表达格式和线性问题相比，有很大的改变，这两类非线性问题的有限元格式都涉及求解非线性代数方程组。材料非线性问题可以分为两类，一类是不依赖于时间的弹塑性问题，其特点是当载荷作用以后，材料变形立即发生，并且不再随时间而变化。另一类是依赖于时间的粘(弹、塑)性问题，其特点是载荷作用以后，材料不仅立即机发生变形，而且变形随着时间而继续变化，在载荷保持不变条件下，由于材料粘性而继续增长的变形称之为蠕变。另一方面在变形保持不变的情况下，由于材料粘性而使应力衰减称之为松弛。通过以上分析，已经知道带式输送机模型可以被看作是一种动态非线性模型，考虑到在实际工程中带式输送机的长度远远大于其宽度和厚度，所以又可以把它当成杆件来处理。从误差理论的工程应用来分析能够满足实际工作的需要。丫—..，

动力模型,变位质量,拉紧装置,滚筒轴

(2)固定滚筒的动力模型固定滚筒是指带式输送机在起、转动，这种结构的动力模型如图3一38kl(3一13)特别是皮带的低张力区:<<2%不考虑挠曲制动工况下，滚筒轴不移动，只有绕轴的所示。改向滚筒，F(t)=0;制动滚筒，F(t)二一凡户驱动滚筒，F(t)二一凡;这里m是滚筒在圆周上的变位质量，对驱动系统m是驱动系统的变位:m=m电+m减+m滚口一1一一-.卜卜)::、一..卜图3一3固定滚筒的动力模型即系统的变位质量由电动机变位质量m电减速器和联轴节的变位质量m减和滚筒的变位质量m滚之和，阻尼系数C是反映滚筒轴及胶带绕过滚筒时的阻尼特征。(3)拉紧装置动力学模型的简化石，刃拉紧装置的动力模型如图3一4所示

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