基于虚拟样机技术的火电厂带式输送机动态特性研究

摘要

带式输送机是散装物料重要的运输设备之一，其优点主要有:输送能力强;输送范围广;装卸方便;安全系数大;距离输送长;动力及维修费用低等一系列优点。近年来，长距离、高带速、大运量带式输送机已经成为输送机发展的主流，与此同时输送机工作状态下系统的稳定性显得尤为重要。传统的稳定性研究主要集中在非稳定状况、动张力传播、纵向振动及横向振动等方面，未从整个系统的动态特性方面进行研究，本文则是侧重于从系统的观点出发研究分析其动态特性，从而为输送机系统的稳定运行提出合理建议。
　　 本文将虚拟样机技术引入到带式输送机的设计中，介绍了虚拟样机技术的理论基础、应用方式及前景。以某火电厂带式输送机为参考，在合理简化其参数的基础之上，运用RecurDyn多体动力学仿真软件，建立了虚拟环境下满足验证要求的带式输送机模型。着重分析了一下几方面的内容:在使用Harrision曲线驱动带式输送机情况下，比较分析启动及正常运行阶段带式输送机张力的变化情况，得出最大张力发生的位置;得到传统启动曲线在何种工况下最实用及具体应用场合;重力张紧装置对输送机系统的作用及在动力学方面的反应。分析得出的结果对于输送机的设计制造和使用维护中具有重要的意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及意义

1．2 研究现状

1．2．1 带式输送机在火电厂中的应用

1．2．2 输送机虚拟样机技术的研究现状

1．2．3 输送机动态特性的研究现状

1．3 本文的研究内容及技术路线

1．3．1 本文主要的研究内容

1．3．2 本文的技术路线

第2章 带式输送机虚拟样机建模理论

2．1 输送机的建模方法和粘弹性模型

2．1．1 输送机常用的建模方法对比

2．1．2 离散化方法常用的粘弹性模型

2．2 输送带振动的理论分析

2．2．1 输送带纵向振动理论分析

2．2．2 输送带横向振动理论分析

2．3 输送带的特性

2．3．1 模型输送带的静特性

2．3．2 输送带的动特性

2．3．3 输送带运行的阻力特性

2．3．4 输送带运行的冲击特性

2．4 虚拟样机技术

2．4．1 虚拟样机技术简介

2．4．2 RecurDyn基本知识

2．5 本章小结

第3章 带式输送机虚拟样机的建立

3．1 建模方案

3．2 虚拟环境下输送机模型的建立

3．2．1 带式输送机模型的简化

3．2．2 虚拟样机建模步骤

3．2．3 带式输送机中各参数的计算

3．3 模型的检验

3．3．1 从动力学的角度对模型进行验证

3．3．2 从运动学的角度对模型进行验证

3．4 本章小结

第4章 带式输送机启动技术研究

4．1 常见的带式输送机启动曲线及方程编写

4．2 不同启动曲线的下输送机仿真及张力分析

4．3 本章小结

第5章 虚拟环境下输送机张力特性分析

5．1 驱动曲线的选择

5．2 虚拟传感器的布置

5．3 不同阶段张力分析

5．3．1 启动阶段张力分析

5．3．2 平稳运行阶段张力分析

5．4 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果

致谢