皮帶輸送機的動力學研究開始于二十世紀六十年代。到目前為止國內外很多同行都對此問題進行了研傲視群雄,然而對于平面轉彎帶式輸送機的動力學分析及仿真問題,國內未見有相關的詳細報導,國外的研究也很少。昱音機械技術對平面轉彎帶式輸送機的啟、制動過程進行動力學分析及仿真研究。
皮帶輸送機是一個復雜的機電系統,它是由閉環的的承載輸送帶、托輥、驅動裝置、拉緊裝置、改向滾筒構成的系統。驅動裝置提供輸送帶運行的驅動力;拉緊裝置給系統提供必要的拉緊力:改向滾筒給輸送帶導向;托輥的作用是減小輸送帶的撓度。在輸送機系統的啟、運過程當中,主要影響的因素是:
1、輸送帶的力學性能及其動力響應;
2、輸送機的運行阻力;
3、驅動裝置的機械特性及其控制方法;
4、輸送機的起、制動的工況;
5、拉緊裝置的動力響應;
6、輸送機的輸送線路和載荷狀況。
在建立輸送機動力學方程時作以下假設:
1、在動態過程當中輸送帶可以看作是具有幾何變形的桿;
2、物料在承載段的均勻分布;
3、托輥的旋轉部分的等效質量在承載和同程段上沿帶縱向均勻分布;
4、運行阻力在承載段的回程段在輸送帶縱向均勻分布,并且阻力系數與帶速成線性關系;
5、將驅動裝置、拉緊裝置和改向滾筒都看成是剛性的;
6、纏繞在滾筒上的輸送帶段,按照其剛性考慮并且忽略質量。
輸送機上作為承載和牽引元件的輸送帶是由像膠和鋼絲繩構成的,將輸送帶按粘彈性處理。在對輸送帶的粘彈性參數的研究當中,考慮到輸送帶的粘度的影響、輸送帶中張力、速度的傳播,目前采用粘彈性模型都是具有蠕變特征的Kelvin-Voigt模型,考慮輸送帶撓度對剛度的影響采用等效的剛度,等效剛度與輸送帶的剛度、輸送帶的張力有關。
對于粘彈性體輸送帶進行動力學分析的主要方法有兩種。一種是解析法,解析法的特點是可以直接通過解析解對輸送機各參數的影響進行分析,但是對于復雜的偏微分方程無法通過解析法求解,只能在經過較大簡化后求出解析解;因而這種訪求一般不能對輸送機系統進行定量分析,特別是輸送線路復雜的輸送機。另一種數值解法,數值解法雖然不能顯式地表達方程中各參數的影響,但可以通過圖形顯示技術分析系統當中各個參數的影響,同時數值解法這一有效的數學工具可以很好的處理復雜的輸送機系統動態過程問題。數值解法所采用的方法都基于有限元方法進行的。http://m.sz6868.cn/帶式輸送機技術整理發布。