【摘要】：大型帶式輸送機在運行尤其是過渡過程中表現出的動力學問題越來越明顯，嚴重的將導致斷帶等重大安全事故的發(fā)生。目前國內外帶式輸送機的設計計算依然以靜態(tài)設計為主，主要通過加大安全系數來保證帶式輸送機的安全可靠運行，因此進一步研究大型帶式輸送機的振動特性具有十分重要的意義。本文采用理論、案例和試驗研究相結合的辦法，以可控驅動系統(tǒng)滿足帶式輸送機動力學要求為目標，具體研究大型帶式輸送機縱向振動的動力學問題，為大型帶式輸送機的研發(fā)提供一定的理論支撐。 論文基于懸鏈線理論建立了輸送帶最小張力垂度條件的輥間輸送帶彈性懸鏈線方程，提出了考慮彈性模量的輥間輸送帶最小張力的垂度條件，得到了輥間輸送帶最大垂度計算公式，通過實例及仿真對比分析驗證了該計算公式的準確性，為較準確的計算垂度條件下的最小張力提供理論依據。 為了掌握大型帶式輸送機在過渡過程中的振動特性，論文建立了基于輸送帶粘彈性微分本構方程的帶式輸送機縱向振動的動力學方程，得到了不同邊界條件下動位移和動張力的解析解，通過仿真分析探討了影響帶式輸送機縱向振動的各種因素，提出了限制大型帶式輸送機縱向振動的控制策略及下運極端工況下零轉速滿轉矩的控制方法，并通過案例和試驗研究驗證了該控制策略與方法的正確性及優(yōu)越性。且論文根據縱向振動動力學方程求解過程提出了一種可以簡化為粘彈性桿或彈性桿系統(tǒng)的連續(xù)縱向振動動力學偏微分方程的一般求解方法，為類似系統(tǒng)的研究提供了一定的理論方法。 為了解決大型帶式輸送機由于振動和沖擊引起動張力過大而導致輸送帶斷帶引發(fā)的次生事故，論文提出了帶式輸送機斷帶抓捕裝置的設計原則：在正確判斷斷帶發(fā)生的同時對輸送帶實施快速、可靠、有效的抓捕，并以此研制了多信號檢測的全斷面液壓楔形抓捕裝置。通過理論、仿真及試驗研究得出了該抓捕裝置在12°自鎖角下具有最優(yōu)的抓捕效果，其抓捕時間僅有0.75s，為斷帶抓捕裝置的設計開發(fā)提供了理論依據和技術支撐。 本文研究成果可為減小大型帶式輸送機在過渡過程中出現的振動問題提供一些適宜的控制方法，也為輸送機的設計開發(fā)提供了一定的理論依據。
【圖文】：

-1038）的資助下開展的。式輸送機概述輸送機作為現代工業(yè)散狀物料運輸的理想設備，目前已廣泛用于火電工、煤炭和礦山等部門。尤其在煤礦企業(yè)，，帶式輸送機已經成為煤炭分。它擔負著煤炭或矸石從采掘工作面到煤倉或洗煤廠運輸的重要任送線路適應能力強及連續(xù)運輸等特點成為煤礦生產系統(tǒng)中的重要設備機是以輸送帶作為傳動和承載部件的摩擦傳動運輸系統(tǒng)。其主要由驅、制動裝置、輸送帶、托輥及控制裝置等組成。托輥對輸送帶進行承最大垂度。張緊裝置為輸送帶提供必要的張力以實現輸送機的摩擦傳機通過調速設備驅動整個系統(tǒng)運行。

其反映了粘性介質內某點的應力與應變的線性比例關系，如圖2-1（b）所示，其表達式為[78][79]dtd （2-2）式中 -粘滯系數。為了能夠較準確的表達輸送帶的動力學特性，輸送帶物理模型可以采用理想彈性模型和理想粘性模型進行組合來構成。目前針對粘彈性材料研究的輸送帶數學模型主要有
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD528.1

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本文編號：2521537