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小型皮帶輸送機(jī)的起制動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生的動(dòng)載荷將直接影響到輸送帶的選擇、拉緊裝置的設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)能力等問(wèn)題。輸送機(jī)的動(dòng)態(tài)過(guò)程的研究是保證輸送機(jī)在起制動(dòng)過(guò)程中尋求降低輸送帶和其它零部件的動(dòng)載荷的重要途徑。它是小型皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)的技術(shù)上可行和經(jīng)濟(jì)上合理的核心問(wèn)題。
小型皮帶輸送機(jī)動(dòng)力學(xué)仿真模型的具體參數(shù)：頭部滾筒中心與尾部滾筒中心的距離為16m，膠帶帶寬0.8m，驅(qū)動(dòng)滾筒直徑1m，尾部滾筒直徑0.8m，頭尾該向滾筒直徑均為0.5m，上下托輥的直徑為0.133m，上托輥間距為1.2m，下托輥間距為3m，且滾筒和托輥均設(shè)為剛性材料；膠帶與驅(qū)動(dòng)滾筒的摩擦系數(shù)是0.35，膠帶與改向滾筒的摩擦系數(shù)是0.3，與托輥的摩擦系數(shù)是0.35；膠帶型號(hào)選為ST-1250，膠帶的彈性模量E=30.830N/m，泊松比v=0.45，膠帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量為24.7kg/m2，膠帶厚為12mm。根據(jù)以上參數(shù)建立的小型皮帶輸送機(jī)仿真模型。
小型皮帶輸送機(jī)啟動(dòng)特性仿真分析：?jiǎn)?dòng)曲線(xiàn)的確定，按照小型皮帶輸送機(jī)的啟動(dòng)原則，通過(guò)對(duì)比HARRISION法、余弦法以及NORDELL法啟動(dòng)曲線(xiàn)，這三種方法都可以很好的降低膠帶的動(dòng)張力。通過(guò)對(duì)比分析三種方法的優(yōu)劣，所建模型的啟動(dòng)曲線(xiàn)采用余弦法。所建模型的速度設(shè)為2m/s，啟動(dòng)時(shí)間為20s。建立完小型皮帶輸送機(jī)模型并對(duì)啟動(dòng)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置仿真時(shí)間為30s，仿真步數(shù)為1200，進(jìn)行仿真運(yùn)算。仿真運(yùn)算完，可以查看小型皮帶輸送機(jī)的整個(gè)啟動(dòng)運(yùn)行情況；也可以通過(guò)繪圖按鈕，對(duì)各部件的速度、加速度、各方向的受力及其轉(zhuǎn)矩在小型皮帶輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的各自變化曲線(xiàn)。
驅(qū)動(dòng)滾筒及其尾滾筒的速度對(duì)比曲線(xiàn)：在剛啟動(dòng)時(shí)，尾部滾筒的啟動(dòng)速度與驅(qū)動(dòng)滾筒的速度有一定的滯后，這是因?yàn)槟z帶是一個(gè)逐漸啟動(dòng)的過(guò)程，且在啟動(dòng)過(guò)程中的應(yīng)力波從驅(qū)動(dòng)滾筒傳到尾部滾筒要用一定的時(shí)間，這才致使尾部滾筒的啟動(dòng)速度滯后于驅(qū)動(dòng)滾筒的啟動(dòng)速度。20s后，驅(qū)動(dòng)和尾部滾筒的速度趨于穩(wěn)定值。
同理，可以對(duì)驅(qū)動(dòng)滾筒及其尾部滾筒的加速度對(duì)比曲線(xiàn)進(jìn)行分析：從驅(qū)動(dòng)和尾部滾筒加速度曲線(xiàn)對(duì)比來(lái)看，在啟動(dòng)過(guò)程中尾部滾筒的加速度曲線(xiàn)雖與驅(qū)動(dòng)滾筒的加速度曲線(xiàn)接近，但從加速度放大圖中可以看出尾部滾筒一直存在小的波動(dòng)，這與膠帶的波動(dòng)有關(guān)，是因?yàn)閼?yīng)力波波動(dòng)造成的。在啟動(dòng)20s后驅(qū)動(dòng)滾筒的加速度為零，而尾部滾筒的加速度仍有波動(dòng)不為零，這是由于應(yīng)力波的傳播滯后造成的。在20s后驅(qū)動(dòng)與尾部加速度趨于零，這與前述的驅(qū)動(dòng)和尾部滾筒的速度趨于一定值的結(jié)論是一致的。
