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平稳运行过程中皮带输送机输送带发生变形的解决办法

在平稳工况下,假设皮带输送机的输送带不发生变形,输送带带块的运动方程就可以根据刚性带块的运动轨迹定义出来。定义皮带输送机模型的系统坐标处于虚拟样机的集合中心位置,以输送带承载段正中带块的质心点为起始点来计算该点的运动轨迹,该质心点的轨迹也就是输送带块在运动后所形成的轨迹。

    为了对皮带输送机输送带的运动学和动力学特性进行数值分析,需要选取输送带上几个典型位置的带块单元作为分析参考点:主要是皮带输送机输送带承载段正中带块质心点,驱动滚筒与输送带刚接触的带块质心点,改向滚筒与输送带刚接触带块质心点,一共三个点。

    平稳工况下,输送带带速为5m/s,整个皮带输送机虚拟样机系统一个运转周期是2.5024s,但实际上初始起动阶段因存在驱动电机启动加速的过程,要保证完整的仿真模拟皮带输送机系统的运动仿真效果,就必须将皮带输送机启动加速时间计算在周期内。为了更完整的观察皮带输送机的运转情况,将系统仿真时间定为10s,时间步定为100步,然后点击仿真按钮,进行系统仿真。

    在完成磁悬浮皮带输送机的整个动力学模型以后,可以根据设定的驱动的滚筒来模拟皮带输送机的动态运输特性,从仿真结果图中可以很直观的看到相应的输送带随时间推移张力逐步变化而导致输送带变形的情况。在不同的输送工况条件下,可以通过ADAMS强大的图形处理功能提炼出输送带上任意一点在任意时刻的速度、加速度和位移等运动参数,通过这些动态特性参数可以进一步分析输送带和滚筒的受力情况,验证各构件设计的合理性。通过分析其速度和加速度确定皮带输送机驱动装置启制动过程的平稳性和选配装置的合理性,通过分析输送带上任一点的位移情况可以得出输送带是否出现打滑和偏移的现象。

    皮带输送机输送带本身的粘弹性和滞后性将导致输送带各点实际的运动位移情况跟假设的完全刚性的带块的运动位移是有很大差别的,可以通过比较两者的位移差来分析输送带的变形情况。基于以上思想,对皮带输送机虚拟样机系统进行运动仿真分析,设定好滚筒与输送带的接触刚度、阻尼系数、摩擦系数及接触面完全阻尼时的穿透值等参数。

责任编辑:东源机械

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皮带输送机
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