长距离头尾驱动带式输送机动态分析

摘要

本文主要介绍了带式输送机的动态分析。介绍了输送带自身的力学特性，建立了输送带的动态特性数学模型和带式输送机动力学方程。建立了带式输送机的动态连续模型和离散模型:在建立带式输送机的连续模型时，把输送带假设成一维弹性杆，把输送带看成弹性体和粘弹性体（粘弹性体有Kelvin模型、Kelvin链模型和三元件模型），分别对这几种模型建立了运动方程。经过对比分析整理，最后确立了统一的标准形式。由于选择粘弹性模型进行求解时，方程求解非常复杂，并且有些参数不易确定，因此选择弹性模型，并对动态模型进行了求解。在带式输送机离散模型中，输送带的粘弹性特征非常显著，通过对不同粘弹性模型以及输送带本身的特性的分析和考虑到在求解过程中的难易程度，最后确定把输送带看成是Kelvin-Vogit模型。输送带由于自重下垂，造成输送带的弹性模量发生变化，因此推导出了计算弹性模量的计算公式，进一步计算得到刚度矩阵和阻尼矩阵。还对输送机主要部件建立了动力学方程，推倒出带式输送机离散模型的总动力学方程，并采用wilson-θ法进行了求解。借助Matlab软件计算模块的强大计算能力，对动力学方程进行编程求解。并通过Matlab软件中的可视化界面(GUI)模块，建立了便于操作的可视化界面，方便以后的动态分析与模拟。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 带式输送机的发展概况

1．2 带式输送机国内外发展现状

1．3 本课题研究的内容

1．4 本章小结

2 输送带的特性分析及动力学模型的建立

2．1 输送带的力学特性

2．2 输送带动态特性数学模型

2．3 带式输送机动力学方程的建立

2．4 本章小结

3 带式输送机连续模型的动态特性研究及求解

3．1 头尾驱动头部张紧带式输送机系统

3．2 头尾驱动头部张紧带式输送机系统的动态特性分析

3．3 任意连续函数激励求解

3．4 本章小结

4 带式输送机离散模型的动态特性研究及求解

4．1 头尾驱动头部拉紧带式输送机离散模型的建立

4．2 离散模型动力学方程的求解

4．3 本章小结

5 带式输送机动力学分析及软件的开发

5．1 Matlab软件简介

5．2 连续模型和离散模型动态分析实例对比

5．3 连续模型可视化界面制作

5．4 本章小结

6 结论

6．1 研究工作与成果

6．2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间从事科学研究及发表论文情况