平面转弯带式输送机相关技术研究及动态仿真

发布时间：2017-06-17 14:07

  本文关键词：平面转弯带式输送机相关技术研究及动态仿真，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在现代散状物料的输送行业中，长距离、越野带式输送机发挥着越来越关键的作用，因为它不但高效、节能、运行可靠，最主要的还是它能够灵活的适应地形环境特点，平面转弯带式输送机就是其中一个发展前景很好的方向。以往输送机的设计运算考虑的问题单一，方法简单，已不能适应现代高速科学技术发展的要求，所以需要根据目前工程需要对输送机的相关技术深入的研究。 本论文主要研究了平面转弯带式输送机转弯段的受力分析，对其如何能够自然转向进行了理论分析，建立了数学和物理模型，通过转弯段输送带力的平衡、最大应力的限制和外侧输送带不离开托辊的条件推导出了转弯半径计算公式；同时由于转弯半径受到地理环境因素的影响，在转弯半径已知的前提下，对转弯段托辊组结构参数的确定就变的复杂繁琐，本文通过MATLAB建立了转弯段的优化程序，对各参数的确定节省很大时间；长距离输送机负载大，所以一般需要多点多驱动，这样电机之间就有个功率平衡问题，本文也对该问题进行了理论分析，并提出了解决方案；最后就是对输送机进行动力学仿真，对输送机各个单元建立动力学模型，进而建立了动力学方程，再通过边界条件和初始条件运用MATLAB来求解，同时，运用MATLAB编写了平面转弯带式输送机动态分析软件，建立了图形交互式界面，对平面转弯带式输送机的启制动过程进行仿真运算，并实现结果的可视化，，分析仿真结果。
【关键词】：平面转弯带式输送机 转弯段 优化设计 功率平衡 动态仿真
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH222
【目录】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 平面转弯带式输送机的概述10-12
• 1.2 平面转弯国内外发展水平及研究概况12-14
• 1.2.1 国外发展水平及研究概况12-13
• 1.2.2 国内平面转弯带式输送机研究概况13-14
• 1.3 本文的主要研究内容及研究方法14-16
• 第二章 平面转弯带式输送机自然转向理论分析16-39
• 2.1 引言16
• 2.2 自然水平变向实现的措施16-19
• 2.3 转弯段的受力分析19-26
• 2.4 转弯段曲率半径的推导26-31
• 2.4.1 力的平衡条件推导转弯半径26-28
• 2.4.2 根据输送带转弯段外侧应力条件推导曲率半径28-29
• 2.4.3. 按外侧托辊不离开输送带的限制条件推导转弯半径29-31
• 2.5 不同类型托辊组转弯段受力分析31-38
• 2.5.1 四托辊平面转弯带式输送机转弯段受力情况31-33
• 2.5.2 V 型托辊转弯段受力情况33-34
• 2.5.3 五托辊转弯段受力情况34-36
• 2.5.4 平面转弯带式输送机不同托辊形式的转弯半径推导36-38
• 2.6 本章小结38-39
• 第三章 转弯段托辊组参数的优化设计39-47
• 3.1 引言39
• 3.2 优化设计的基本概念39-40
• 3.2.1 优化问题描述39
• 3.2.2 优化算法原理39-40
• 3.3 优化设计数学模型40-43
• 3.3.1 设计变量40-41
• 3.3.2 目标函数41-42
• 3.3.3 约束条件42-43
• 3.4 基于 MATLAB 软件编程计算43
• 3.5 实例计算及分析43-46
• 3.6 本章小结46-47
• 第四章 多滚筒驱动及功率平衡47-63
• 4.1 引言47-53
• 4.1.1 多滚筒传动的各滚筒的驱动力分配47-49
• 4.1.2 双滚筒传动的驱动力平衡问题49-53
• 4.2 功率不平衡影响因素的分析53-62
• 4.2.1 各参数的定义53
• 4.2.2 电动机功率不平衡度的推导53-55
• 4.2.3 对功率不平衡度的影响分析55-57
• 4.2.4 液力耦合器对功率不平衡改善的效果57-62
• 4.3 本章小结62-63
• 第五章 平面转弯带式输送机动力学建模与仿真63-89
• 5.1 引言63
• 5.2 平面转弯带式输送机的离散模型63-70
• 5.2.1 基本假设[44-48]63
• 5.2.2 离散物理模型的建立63-64
• 5.2.3 单元划分64
• 5.2.4 直线段输送带单元动力学模型64-65
• 5.2.5 转弯段输送带动力学模型65-66
• 5.2.6 输送机的运行阻力66-68
• 5.2.7 张紧装置重锤的位移分析68-69
• 5.2.8 驱动滚筒单元动力学模型69-70
• 5.3 动力学方程的建立70-74
• 5.3.1 输送机各个单元力学方程的推导70-73
• 5.3.2 建立输送机系统动力学方程73-74
• 5.4 输送机系统的状态方程74-75
• 5.5 动力学仿真程序的编制75-81
• 5.6 实例动态仿真分析计算81-82
• 5.7 动态仿真结果82-88
• 5.7.1 启动仿真82-86
• 5.7.2 制动仿真86-88
• 5.8 本章小结88-89
• 第六章 结论与展望89-91
• 6.1 结论89
• 6.2 展望89-91
• 参考文献91-95
• 致谢95-97
• 攻读学位期间发表的学术论文目录97-98

【参考文献】

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本文编号：458519