帶式輸送機斷帶仿真結果分析作者：中澳橡膠 發布時間：2014-07-15 點擊次數：
由上面的動力學分析以及對建立,要進行帶式輸送機有限元模型斷帶仿真,需要對初始條件進行賦值,然后根據初始條件建立帶式輸送機有限元模型的質量矩陣,阻尼矩陣,剛度矩陣和激勵矩陣,然后用求解微分函數的方法求解微分方程組.由于用MATLAB編程效率,可讀性與可移植性要遠遠高于其他高級語啟一,所以在計算機輔助設計與仿真中,非常適用于MATLAB這樣的專用高級語一言,不僅提高了編程效率,還提高編程的質量與可靠性.MATLAB正好提供了求解此類模型的眾多算法供我們選擇.對于我要研究的模型,它是一個剛性方程組,所以采用.得到如下上運帶式輸送機斷帶仿真結論:
根據帶式輸送機有限元(或離散體)模型,得到斷帶情況下的動態模擬結果,斷帶可以發生在帶式輸送機沿著輸送帶運行方向的任何位置.但是,斷帶最有可能發生的地方就是輸送帶張力最大的位置,特別是輸送帶瞬間張力大于輸送帶的強度.
(1)斷點位置,傾角與速度變化的關系:在帶式輸送機的運量和帶速一定的情況下,承載側輸送帶隨著斷帶節點號的變大或者帶式輸送機傾角的增大,斷帶節點號左側的輸送帶速度減小到零的時間越短,速度改變的也就越快,速度達到零的時間越短,斷帶捕捉器的動作時間應越短.
(2)傾角,運量與加速度的關系:在斷點位置和帶速一定的情況下,隨著傾角的增大,加速度數值逐漸增大,速度減小到零的時間越短,斷帶捕捉器完成抓捕動作所需時間越短.隨著運量的減小,加速度的數值變大,速度變化越快.
(3)運量,傾角與抓捕力的關系:在斷點位置和帶速不變的情況下,隨著帶式輸送機運量的增加或者運輸傾角的增大,斷帶捕捉器抓住輸送帶需要的抓捕力就會越大.反之,就會越小.如果抓捕力太大,超過輸送帶允許的最大拉力時,為了防止二次拉斷,需要適當的增加斷帶捕捉器數量.
(4)斷帶速度與位移的關系:當輸送帶由斷帶前速度衰減到零時,此時,斷帶的位移最大,也是斷帶的動能最小的時候,此時,如果斷帶捕捉器進行抓捕時,需要的抓捕力也會變小,否則,斷帶向下滑動,將錯過最佳抓捕時間段.
在上面的結論中,結合建立的帶式輸送機有限元模型,所說的斷點各物理量的變化,都是指上運帶式輸送機斷帶后,斷點左側的節點相關物理量的變化.帶式輸送機發生斷帶后,節點速度迅速下降,由正常速度減小到零所需要的時間很短,接近15左右,甚至更短,越接近斷點位置,時間越短.為了確保帶式輸送機在斷帶過程中,斷帶捕捉器能采取有效的措施,實現快速可靠的抓捕,斷帶捕捉器必須在很短時間內進行抓捕輸送帶,使其停止運動,否則輸送帶滑動位移會變大,造成的影響和損失可能也就越大.據此,我們可以設計出斷帶捕捉器的控制流程原理.該斷帶捕捉器的控制流程是,當帶式輸送機發生斷帶后,相應的傳感器能夠快速可靠的檢測到斷帶信號,傳感器不但觸發斷帶捕捉器的執行機構,對斷帶進行抓捕,停止輸送帶的移動;同時,傳感器把斷帶信號送到主機控制系統,通過相應的程序,停止相應的驅動系統,使主電機停止工作.這樣既能避免帶式輸送機斷帶后,驅動系統還在正常工作,造成更嚴重的事故,又能同時促使斷帶捕捉器動作抓住斷開的輸送帶,防止輸送帶和物料下滑造成更嚴重的損失.通過這樣的斷帶捕捉器控制流程,可以有效地節約時間,使斷帶造成的事故和經濟損失最輕.
本章通過分析確立了輸送帶的粘彈性特性,通過分析得出vogit模型較好的符合了輸送帶的粘彈性模型.并用動拉伸測試的方法得出的粘彈性參數.通過有限元分析方法,把輸送帶模型劃分成多自由度vogit模型相互串聯的粘彈性模型,通過確立各個子系統如驅動系統的模型,建立了
帶式輸送機的有限元模型,并用機械振動力學的方法建立了系統的有限元方程,通過仿真分析得出帶式輸送機最容易發生斷帶的地方是輸送帶張力最大處,以及帶式輸送機參量對于斷帶過程的影響,并基于上面的分析設計了斷帶捕捉器系統的總體控制流程圖,從而為設計斷帶捕捉器做出依據.
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