基于液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、帶式輸送機(jī)被視為最為合適的持續(xù)輸送散狀物料的現(xiàn)代輸送裝備，其運(yùn)用范圍已涉及到冶金、電力、煤炭、礦山和碼頭等各個(gè)領(lǐng)域。伴隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步和工業(yè)日益增長(zhǎng)的需求，帶式輸送機(jī)已然以長(zhǎng)運(yùn)距、高帶速、大運(yùn)量和大功率為特點(diǎn)快速發(fā)展。由于這種大型輸送機(jī)在非穩(wěn)定運(yùn)行工況（啟動(dòng)、制動(dòng)）下所表現(xiàn)出來(lái)的動(dòng)態(tài)特性，傳統(tǒng)的靜態(tài)設(shè)計(jì)方法已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)輸送機(jī)對(duì)工作性能的要求。因此對(duì)大型帶式輸送機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性的研究是非常必要的。應(yīng)用AMESim軟件可以快速完成建

2、模仿真的目標(biāo)，用以剖析和優(yōu)化輸送機(jī)的設(shè)計(jì)，達(dá)到節(jié)約研發(fā)成本、縮短研發(fā)周期的最終目的。
　　首先建立了輸送機(jī)本體結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)模型。基于有限元分析方法，采用vogit模型建立了輸送帶離散模型的動(dòng)力學(xué)方程，同時(shí)建立了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、張緊系統(tǒng)、改向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程，并運(yùn)用AMESim軟件構(gòu)建了離散仿真模型。根據(jù)工程項(xiàng)目實(shí)際案例，確定了輸送機(jī)系統(tǒng)各部分相關(guān)的主要仿真參數(shù)。
　　其次著重開展了輸送機(jī)可控液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的研究。分析

3、了輸送機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)、制動(dòng)工況的工作原理。對(duì)輸送機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的恒壓變量柱塞泵系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模與動(dòng)態(tài)分析，運(yùn)用AMESim軟件進(jìn)行仿真模擬，驗(yàn)證了恒壓變量泵系統(tǒng)建模的正確性;搭建了閥控馬達(dá)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，基于AMESim對(duì)輸送機(jī)在滿載啟動(dòng)、制動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)出現(xiàn)的壓力沖擊進(jìn)行了仿真分析，并增加緩沖裝置對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。討論了緩沖裝置不同參數(shù)下，液壓沖擊對(duì)系統(tǒng)性能的影響，獲得了蓄能器容積為10L、預(yù)充氣壓力為110bar時(shí)緩沖效果最好的

4、結(jié)論。利用AMESim平臺(tái)構(gòu)建了輸送機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型，運(yùn)用PID控制策略對(duì)該模型進(jìn)行了仿真，并基于遺傳算法對(duì)控制系統(tǒng)PID參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。經(jīng)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，基于遺傳算法優(yōu)化后的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性三個(gè)指標(biāo)都得到了提升。
　　基于可控液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)，運(yùn)用AMESim完整構(gòu)建了輸送機(jī)機(jī)電液一體仿真動(dòng)態(tài)模型，分析了不同的啟動(dòng)和制動(dòng)曲線下輸送機(jī)呈現(xiàn)的動(dòng)態(tài)特性。根據(jù)輸送帶張力、速度以及加速度的變化特征曲線，得到結(jié)論Ha