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平穩運行過程中皮帶輸送機輸送帶發生變形的解決辦法

在平穩工況下,假設皮帶輸送機的輸送帶不發生變形,輸送帶帶塊的運動方程就可以根據剛性帶塊的運動軌迹定義出來。定義皮帶輸送機模型的系統坐标處于虛拟樣機的集合中心位置,以輸送帶承載段正中帶塊的質心點為起始點來計算該點的運動軌迹,該質心點的軌迹也就是輸送帶塊在運動後所形成的軌迹。

    為了對皮帶輸送機輸送帶的運動學和動力學特性進行數值分析,需要選取輸送帶上幾個典型位置的帶塊單元作為分析參考點:主要是皮帶輸送機輸送帶承載段正中帶塊質心點,驅動滾筒與輸送帶剛接觸的帶塊質心點,改向滾筒與輸送帶剛接觸帶塊質心點,一共三個點。

    平穩工況下,輸送帶帶速為5m/s,整個皮帶輸送機虛拟樣機系統一個運轉周期是2.5024s,但實際上初始起動階段因存在驅動電機啟動加速的過程,要保證完整的仿真模拟皮帶輸送機系統的運動仿真效果,就必須将皮帶輸送機啟動加速時間計算在周期内。為了更完整的觀察皮帶輸送機的運轉情況,将系統仿真時間定為10s,時間步定為100步,然後點擊仿真按鈕,進行系統仿真。

    在完成磁懸浮皮帶輸送機的整個動力學模型以後,可以根據設定的驅動的滾筒來模拟皮帶輸送機的動态運輸特性,從仿真結果圖中可以很直觀的看到相應的輸送帶随時間推移張力逐步變化而導緻輸送帶變形的情況。在不同的輸送工況條件下,可以通過ADAMS強大的圖形處理功能提煉出輸送帶上任意一點在任意時刻的速度、加速度和位移等運動參數,通過這些動态特性參數可以進一步分析輸送帶和滾筒的受力情況,驗證各構件設計的合理性。通過分析其速度和加速度确定皮帶輸送機驅動裝置啟制動過程的平穩性和選配裝置的合理性,通過分析輸送帶上任一點的位移情況可以得出輸送帶是否出現打滑和偏移的現象。

    皮帶輸送機輸送帶本身的粘彈性和滞後性将導緻輸送帶各點實際的運動位移情況跟假設的完全剛性的帶塊的運動位移是有很大差别的,可以通過比較兩者的位移差來分析輸送帶的變形情況。基于以上思想,對皮帶輸送機虛拟樣機系統進行運動仿真分析,設定好滾筒與輸送帶的接觸剛度、阻尼系數、摩擦系數及接觸面完全阻尼時的穿透值等參數。

責任編輯:東源機械

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皮帶輸送機
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