全懸浮整機(jī)式電子皮帶秤動力特性研究與數(shù)值模擬.pdf

1、隨著社會的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)越來越采用自動化技術(shù)，稱量不僅需要精度而且需要速度；傳統(tǒng)的靜態(tài)稱量設(shè)備已經(jīng)不能勝任自動化生產(chǎn)過程中快速、準(zhǔn)確、非人工參與的要求，工業(yè)生產(chǎn)迫切需要自動化的動態(tài)稱量設(shè)備。電子皮帶秤是用于對散狀物料進(jìn)行連續(xù)、自動累計(jì)稱量的計(jì)量器具，在工業(yè)生產(chǎn)過程控制中起著舉足輕重的作用；因此，如何提高電子皮帶秤的穩(wěn)定性、計(jì)量精確度和計(jì)量速度成為了急需解決的問題。本文正是針對這一點(diǎn)，從動力學(xué)的角度，對電子皮帶秤進(jìn)行分析研究。 本

2、論文以全懸浮整機(jī)式電子皮帶秤的動力特性研究和有限元模擬為主要研究內(nèi)容。論文首先綜述了國內(nèi)外電子皮帶秤的發(fā)展現(xiàn)狀，對電子皮帶秤的特點(diǎn)、電子皮帶秤的分類以及電子皮帶秤技術(shù)的研究現(xiàn)狀作了比較詳盡的敘述。以稱重原理為基礎(chǔ)，介紹了電子皮帶秤的結(jié)構(gòu)；應(yīng)用梁的理論，對電子皮帶秤的各種秤架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力分析，指出了各種秤架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和不足。以電子皮帶秤誤差源樹展開分析，對單托輥電子皮帶秤在各種情況下的誤差進(jìn)行了全面的分析，并說明了各種誤差產(chǎn)生的原因以及

3、克服和減少誤差的方法。 接著采用三元件粘彈性模型，對皮帶在各種情況下的動力特性進(jìn)行了分析；應(yīng)用轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)動力學(xué)理論，建立了電子皮帶秤輸送機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的運(yùn)動方程；應(yīng)用有限元分析方法建立了電子皮帶秤輸送機(jī)在縱向的動力學(xué)模型；應(yīng)用平板理論分析了電子皮帶秤輸送機(jī)在橫向的動特性；為從動力學(xué)的角度深入研究皮帶秤的動態(tài)誤差，提供了一種新的方法。在ANSYS/LS-DYNA模塊中，利用殼單元(SHELL163)，體單元(SOLID164)和剛體

4、材料建立了實(shí)際的全懸浮整機(jī)式電子皮帶秤模型，模擬了全懸浮整機(jī)式電子皮帶秤在皮帶自激振動和物料沖擊下的系統(tǒng)動力響應(yīng)；還討論了皮帶張力、皮帶速度、物料塊度、物料下落高度和秤架結(jié)構(gòu)等因素對系統(tǒng)動力響應(yīng)的影響；得到了克服和減少該種皮帶秤誤差的方法。最后，在上述研究成果的基礎(chǔ)上，對本文的研究工作進(jìn)行了總結(jié)，對需要改進(jìn)之處及今后須進(jìn)一步開展的研究工作提出了有益的建議。希望本文對電子皮帶秤的誤差理論研究和新型電子皮帶秤的研制起到一定的作用。