带式输送机纵向振动特性研究

发布时间：2019-07-31 19:59

【摘要】：大型带式输送机在运行尤其是过渡过程中表现出的动力学问题越来越明显，严重的将导致断带等重大安全事故的发生。目前国内外带式输送机的设计计算依然以静态设计为主，主要通过加大安全系数来保证带式输送机的安全可靠运行，因此进一步研究大型带式输送机的振动特性具有十分重要的意义。本文采用理论、案例和试验研究相结合的办法，以可控驱动系统满足带式输送机动力学要求为目标，具体研究大型带式输送机纵向振动的动力学问题，为大型带式输送机的研发提供一定的理论支撑。论文基于悬链线理论建立了输送带最小张力垂度条件的辊间输送带弹性悬链线方程，提出了考虑弹性模量的辊间输送带最小张力的垂度条件，得到了辊间输送带最大垂度计算公式，通过实例及仿真对比分析验证了该计算公式的准确性，为较准确的计算垂度条件下的最小张力提供理论依据。为了掌握大型带式输送机在过渡过程中的振动特性，论文建立了基于输送带粘弹性微分本构方程的带式输送机纵向振动的动力学方程，得到了不同边界条件下动位移和动张力的解析解，通过仿真分析探讨了影响带式输送机纵向振动的各种因素，提出了限制大型带式输送机纵向振动的控制策略及下运极端工况下零转速满转矩的控制方法，并通过案例和试验研究验证了该控制策略与方法的正确性及优越性。且论文根据纵向振动动力学方程求解过程提出了一种可以简化为粘弹性杆或弹性杆系统的连续纵向振动动力学偏微分方程的一般求解方法，为类似系统的研究提供了一定的理论方法。为了解决大型带式输送机由于振动和冲击引起动张力过大而导致输送带断带引发的次生事故，论文提出了带式输送机断带抓捕装置的设计原则：在正确判断断带发生的同时对输送带实施快速、可靠、有效的抓捕，并以此研制了多信号检测的全断面液压楔形抓捕装置。通过理论、仿真及试验研究得出了该抓捕装置在12°自锁角下具有最优的抓捕效果，其抓捕时间仅有0.75s，为断带抓捕装置的设计开发提供了理论依据和技术支撑。本文研究成果可为减小大型带式输送机在过渡过程中出现的振动问题提供一些适宜的控制方法，也为输送机的设计开发提供了一定的理论依据。
【图文】：

带式输送机纵向振动特性研究

-1038）的资助下开展的。式输送机概述输送机作为现代工业散状物料运输的理想设备，目前已广泛用于火电工、煤炭和矿山等部门。尤其在煤矿企业，，带式输送机已经成为煤炭分。它担负着煤炭或矸石从采掘工作面到煤仓或洗煤厂运输的重要任送线路适应能力强及连续运输等特点成为煤矿生产系统中的重要设备机是以输送带作为传动和承载部件的摩擦传动运输系统。其主要由驱、制动装置、输送带、托辊及控制装置等组成。托辊对输送带进行承最大垂度。张紧装置为输送带提供必要的张力以实现输送机的摩擦传机通过调速设备驱动整个系统运行。

带式输送机纵向振动特性研究

其反映了粘性介质内某点的应力与应变的线性比例关系，如图2-1（b）所示，其表达式为[78][79]dtd （2-2）式中 -粘滞系数。为了能够较准确的表达输送带的动力学特性，输送带物理模型可以采用理想弹性模型和理想粘性模型进行组合来构成。目前针对粘弹性材料研究的输送带数学模型主要有
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD528.1

【参考文献】