带式输送机受料段特性分析与结构改进

摘要

带式输送机作为最重要的连续物料运输机械，其运用领域十分广泛。其中，受料段是带式输送机的重要组成部分之一，然而目前研究人员对带式输送机受料段特性和结构设计大多参考工程设计经验，而非采取精确的理论计算，因此导致其在运输物料的过程中存在大量的磨损以及撒料现象。从而使带式输送机的使用寿命降低、维修成本增大、生产率减小，并且撒落的物料易造成环境污染。本文主要对带式输送机受料段的特性进行分析，结合特性分析，对带式输送机受料段的结构进行改进。该研究对带式输送机受料段的结构设计具有良好的参考意义。
　　本文从带式输送机受料段的整体出发，结合其结构特点，将带式输送机受料段简化为带有均布荷载的轴向力作用下的弹性基础梁振动模型。然后运用机械振动理论得出受料段的振动方程，再用MATLAB对该方程进行拟合，得出带式输送机受料段的托辊间距、输送带的张力、物料的冲击力对振动的影响。为了验证理论的正确性，本文设计了带式输送机受料段的模拟实验样机，并将实验采集数据和理论计算结果进行对比，验证了理论分析的正确性。
　　结合受料段的特性分析以及当前导料槽设计存在的问题，对导料槽的长度及形状进行改进，并用离散单元仿真三维物料流，验证改进方案的正确性。
　　根据带式输送机受料段的特性分析可得:带式输送机受料段的振动和托辊间距、输送带的轴向力、物料的冲击力有关。托辊间距越小、轴向力越大、物料冲击力越小均有利于减小振动，使输送带保持稳定性、提高输送带的使用寿命。根据带式输送机受料段的结构改进可得:对导料槽长度的改进有利于提高带式输送机的生产效率、降低能耗;对导料槽形状的改进有利于保持物料的对中性，防止撒料。

目录

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摘要

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表格清单

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究现状

1．2 本课题研究内容与意义

1．2．1 研究内容

1．2．2 研究意义

1．3 技术路线

2 带式输送机受料段的振动特性分析

2．1 输送带振动的原因

2．2 模型的建立

2．3 带式输送机受料段的振动方程

2．4 计算实例

2．5 仿真分析

2．5．1 改变托辊间距

2．5．2 改变轴向拉紧力

2．5．3 改变冲击载荷

2．6 本章小结

3 带式输送机受料段振动实验

3．1 实验原理

3．2 测试系统介绍

3．2．1 基于Labview的数据采集

3．2．2 数据采集卡

3．2．3 振动传感器

3．3 测试过程介绍

3．4 测试结果与分析

3．5 本章小结

4 受料段的结构改进

4．1 导料槽的概述

4．2 导料槽结构的改进

4．2．1 导料槽长度的计算

4．2．2 导料槽形状的改进

4．3 参数的确定

4．3．1 基本设计参数

4．3．2 其余参数的确定

4．4 离散单元法仿真分析

4．4．1 EDEM仿真分析

4．4．2 不同导料槽长度仿真分析

4．4．3 不同导料槽形状仿真分析

4．5 本章小结

5 工程运用分析

5．1 基本参数

5．2 设计计算

5．2．1 导料槽的长度

5．2．3 导料槽形状

5．3 改进结构图

5．4 本章小结

6 结论与展望

6．2 研究展望

参考文献

致谢

作者介绍