帶式輸送機動力學特性分析及仿真研究.pdf

1、由于帶式輸送機具有遠距離、高效、大量運輸貨物的特點，被廣泛應用于散貨碼頭的物料運輸，成為散貨碼頭最常用的運輸工具之一。目前帶式輸送機設計越來越復雜，在傳統(tǒng)的靜力學設計無法解決其實際問題時，越來越多人開始對其動力學進行研究，從而得到諸多動力學研究方法以及應用軟件。
　　本文主要研究帶式輸送機的動力學建模，首先，分析了輸送帶的靜動特性，得出其具有粘彈性特性。根據(jù)對幾種粘彈性模型進行分析對比，最終選用Kelvin-Voigt模型作為輸送

2、帶的動力學模型，通過分析輸送機縱向、橫向振動，并對輸送帶垂懸度進行分析計算，從而推導出輸送帶的等效彈性模量。
　　本文分別采用波動分析法以及有限元分析法對帶式輸送機系統(tǒng)進行建模，并利用 MATLAB對其系統(tǒng)模型進行程序?qū)崿F(xiàn)。波動分析法是將輸送機系統(tǒng)看成一個連續(xù)的粘彈性系統(tǒng)，通過偏微分方程來描述帶式輸送機的縱向振動問題。利用 MATLAB強大的數(shù)值計算能力求解偏微分方程，最后得到輸送帶的動張力曲線。通過有限元分析法將輸送機系統(tǒng)離散化

3、，分別對輸送帶、驅(qū)動裝置、拉緊裝置以及改向裝置進行建模，整合成帶式輸送機系統(tǒng)動力學方程。在對其進行求解時將帶式輸送機的系統(tǒng)方程轉(zhuǎn)化為狀態(tài)方程，然后用 ODE求解器對其進行求解，最后可以得到各個裝置的動態(tài)曲線圖。
　　為方便對比兩種建模的仿真結(jié)果，利用MATLAB自帶的GUI編寫界面，設計了一套帶式輸送機仿真計算軟件。通過實例參數(shù)仿真，對比了兩種建模方法的仿真結(jié)果。通過分析比較后，得出波動分析法可用于分析輸送帶上載荷分布不均的情況；