帶式輸送機(jī)動(dòng)力學(xué)特性分析及仿真研究.pdf

1、由于帶式輸送機(jī)具有遠(yuǎn)距離、高效、大量運(yùn)輸貨物的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于散貨碼頭的物料運(yùn)輸，成為散貨碼頭最常用的運(yùn)輸工具之一。目前帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜，在傳統(tǒng)的靜力學(xué)設(shè)計(jì)無(wú)法解決其實(shí)際問(wèn)題時(shí)，越來(lái)越多人開(kāi)始對(duì)其動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究，從而得到諸多動(dòng)力學(xué)研究方法以及應(yīng)用軟件。
　　本文主要研究帶式輸送機(jī)的動(dòng)力學(xué)建模，首先，分析了輸送帶的靜動(dòng)特性，得出其具有粘彈性特性。根據(jù)對(duì)幾種粘彈性模型進(jìn)行分析對(duì)比，最終選用Kelvin-Voigt模型作為輸送

2、帶的動(dòng)力學(xué)模型，通過(guò)分析輸送機(jī)縱向、橫向振動(dòng)，并對(duì)輸送帶垂懸度進(jìn)行分析計(jì)算，從而推導(dǎo)出輸送帶的等效彈性模量。
　　本文分別采用波動(dòng)分析法以及有限元分析法對(duì)帶式輸送機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行建模，并利用 MATLAB對(duì)其系統(tǒng)模型進(jìn)行程序?qū)崿F(xiàn)。波動(dòng)分析法是將輸送機(jī)系統(tǒng)看成一個(gè)連續(xù)的粘彈性系統(tǒng)，通過(guò)偏微分方程來(lái)描述帶式輸送機(jī)的縱向振動(dòng)問(wèn)題。利用 MATLAB強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算能力求解偏微分方程，最后得到輸送帶的動(dòng)張力曲線。通過(guò)有限元分析法將輸送機(jī)系統(tǒng)離散化

3、，分別對(duì)輸送帶、驅(qū)動(dòng)裝置、拉緊裝置以及改向裝置進(jìn)行建模，整合成帶式輸送機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程。在對(duì)其進(jìn)行求解時(shí)將帶式輸送機(jī)的系統(tǒng)方程轉(zhuǎn)化為狀態(tài)方程，然后用 ODE求解器對(duì)其進(jìn)行求解，最后可以得到各個(gè)裝置的動(dòng)態(tài)曲線圖。
　　為方便對(duì)比兩種建模的仿真結(jié)果，利用MATLAB自帶的GUI編寫界面，設(shè)計(jì)了一套帶式輸送機(jī)仿真計(jì)算軟件。通過(guò)實(shí)例參數(shù)仿真，對(duì)比了兩種建模方法的仿真結(jié)果。通過(guò)分析比較后，得出波動(dòng)分析法可用于分析輸送帶上載荷分布不均的情況；