帶式輸送機(jī)斷帶仿真結(jié)果分析作者：中澳橡膠 發(fā)布時(shí)間：2014-07-15 點(diǎn)擊次數(shù)：
由上面的動(dòng)力學(xué)分析以及對(duì)建立,要進(jìn)行帶式輸送機(jī)有限元模型斷帶仿真,需要對(duì)初始條件進(jìn)行賦值,然后根據(jù)初始條件建立帶式輸送機(jī)有限元模型的質(zhì)量矩陣,阻尼矩陣,剛度矩陣和激勵(lì)矩陣,然后用求解微分函數(shù)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(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他高級(jí)語(yǔ)啟一,所以在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與仿真中,非常適用于MATLAB這樣的專用高級(jí)語(yǔ)一言,不僅提高了編程效率,還提高編程的質(zhì)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(duì)于我要研究的模型,它是一個(gè)剛性方程組,所以采用.得到如下上運(yùn)帶式輸送機(jī)斷帶仿真結(jié)論:
根據(jù)帶式輸送機(jī)有限元(或離散體)模型,得到斷帶情況下的動(dòng)態(tài)模擬結(jié)果,斷帶可以發(fā)生在帶式輸送機(jī)沿著輸送帶運(yùn)行方向的任何位置.但是,斷帶最有可能發(fā)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(qiáng)度.
(1)斷點(diǎn)位置,傾角與速度變化的關(guān)系:在帶式輸送機(jī)的運(yùn)量和帶速一定的情況下,承載側(cè)輸送帶隨著斷帶節(jié)點(diǎn)號(hào)的變大或者帶式輸送機(jī)傾角的增大,斷帶節(jié)點(diǎn)號(hào)左側(cè)的輸送帶速度減小到零的時(shí)間越短,速度改變的也就越快,速度達(dá)到零的時(shí)間越短,斷帶捕捉器的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)越短.
(2)傾角,運(yùn)量與加速度的關(guān)系:在斷點(diǎn)位置和帶速一定的情況下,隨著傾角的增大,加速度數(shù)值逐漸增大,速度減小到零的時(shí)間越短,斷帶捕捉器完成抓捕動(dòng)作所需時(shí)間越短.隨著運(yùn)量的減小,加速度的數(shù)值變大,速度變化越快.
(3)運(yùn)量,傾角與抓捕力的關(guān)系:在斷點(diǎn)位置和帶速不變的情況下,隨著帶式輸送機(jī)運(yùn)量的增加或者運(yùn)輸傾角的增大,斷帶捕捉器抓住輸送帶需要的抓捕力就會(huì)越大.反之,就會(huì)越小.如果抓捕力太大,超過(guò)輸送帶允許的最大拉力時(shí),為了防止二次拉斷,需要適當(dāng)?shù)脑黾訑鄮Р蹲狡鲾?shù)量.
(4)斷帶速度與位移的關(guān)系:當(dāng)輸送帶由斷帶前速度衰減到零時(shí),此時(shí),斷帶的位移最大,也是斷帶的動(dòng)能最小的時(shí)候,此時(shí),如果斷帶捕捉器進(jìn)行抓捕時(shí),需要的抓捕力也會(huì)變小,否則,斷帶向下滑動(dòng),將錯(cuò)過(guò)最佳抓捕時(shí)間段.
在上面的結(jié)論中,結(jié)合建立的帶式輸送機(jī)有限元模型,所說(shuō)的斷點(diǎn)各物理量的變化,都是指上運(yùn)帶式輸送機(jī)斷帶后,斷點(diǎn)左側(cè)的節(jié)點(diǎn)相關(guān)物理量的變化.帶式輸送機(jī)發(fā)生斷帶后,節(jié)點(diǎn)速度迅速下降,由正常速度減小到零所需要的時(shí)間很短,接近15左右,甚至更短,越接近斷點(diǎn)位置,時(shí)間越短.為了確保帶式輸送機(jī)在斷帶過(guò)程中,斷帶捕捉器能采取有效的措施,實(shí)現(xiàn)快速可靠的抓捕,斷帶捕捉器必須在很短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行抓捕輸送帶,使其停止運(yùn)動(dòng),否則輸送帶滑動(dòng)位移會(huì)變大,造成的影響和損失可能也就越大.據(jù)此,我們可以設(shè)計(jì)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(dāng)帶式輸送機(jī)發(fā)生斷帶后,相應(yīng)的傳感器能夠快速可靠的檢測(cè)到斷帶信號(hào),傳感器不但觸發(fā)斷帶捕捉器的執(zhí)行機(jī)構(gòu),對(duì)斷帶進(jìn)行抓捕,停止輸送帶的移動(dòng);同時(shí),傳感器把斷帶信號(hào)送到主機(jī)控制系統(tǒng),通過(guò)相應(yīng)的程序,停止相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),使主電機(jī)停止工作.這樣既能避免帶式輸送機(jī)斷帶后,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還在正常工作,造成更嚴(yán)重的事故,又能同時(shí)促使斷帶捕捉器動(dòng)作抓住斷開(kāi)的輸送帶,防止輸送帶和物料下滑造成更嚴(yán)重的損失.通過(guò)這樣的斷帶捕捉器控制流程,可以有效地節(jié)約時(shí)間,使斷帶造成的事故和經(jīng)濟(jì)損失最輕.
本章通過(guò)分析確立了輸送帶的粘彈性特性,通過(guò)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(dòng)拉伸測(cè)試的方法得出的粘彈性參數(shù).通過(guò)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(lián)的粘彈性模型,通過(guò)確立各個(gè)子系統(tǒng)如驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的模型,建立了
帶式輸送機(jī)的有限元模型,并用機(jī)械振動(dòng)力學(xué)的方法建立了系統(tǒng)的有限元方程,通過(guò)仿真分析得出帶式輸送機(jī)最容易發(fā)生斷帶的地方是輸送帶張力最大處,以及帶式輸送機(jī)參量對(duì)于斷帶過(guò)程的影響,并基于上面的分析設(shè)計(jì)了斷帶捕捉器系統(tǒng)的總體控制流程圖,從而為設(shè)計(jì)斷帶捕捉器做出依據(jù).
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