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帶式輸送機在實際生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的輸送帶橫向斷裂問題為背景展開,分析了工程中諸多橫向斷帶的原因及其嚴重后果,結(jié)合當前斷帶保護措施的一些不足,對帶式輸送機的斷帶過程進行了動態(tài)模擬,并運用有限元分析軟件對鋼絲繩芯輸送帶進行了一定的理論研究.主要內(nèi)容概括如下:
(1)研究輸送帶的物理特性,根據(jù)其粘彈性特征建立動態(tài)分析所需的輸送帶動力學模型.重點討論幾人獄welZ模型,Kelvl.n模型和標準線性三種粘彈性模型,比較各自的優(yōu)缺點,選擇適合斷帶動態(tài)分析的輸送帶模型.推導基于懸垂度的輸送帶等效彈性模量表達式,并通過實例定量分析,研究懸垂度對等效彈性模量的影響以及其他影響因素.
(2)研究動態(tài)分析時托輥和滾筒的計算質(zhì)量與旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的關(guān)系,并推導等效關(guān)系式.建立帶式輸送機系統(tǒng)的離散動態(tài)分析模型,包括輸送帶,驅(qū)動系統(tǒng),改向系統(tǒng),張緊系統(tǒng)的簡化分析模型.研究采用龍格一庫塔法對帶式輸送機斷帶故障的數(shù)值分析,并進行實例仿真分析,重點研究斷帶后輸送帶的下滑和卷曲現(xiàn)象的產(chǎn)生及其影響因素.
(3)研究采用有限元分析軟件來代替?zhèn)鹘y(tǒng)實驗手段分析輸送帶的力學性能.在ABAQUS環(huán)境下建立鋼絲繩芯輸送帶模型,重點討論利用簡化的圓柱形鋼絲繩代替扭轉(zhuǎn)形鋼絲繩的誤差.通過軟件計算輸送帶的彈性模量與實驗值對比,驗證該模型的可信度.研究鋼絲從輸送帶中被拔出的力學行為.
(4)研究鋼絲繩芯輸送帶斷芯的原因,將前面ABAQUS中所建的輸送帶有限元模型拓寬到帶內(nèi)鋼絲繩斷裂情況,并分析輸送帶在斷芯后的力學性能與斷裂形式的關(guān)系.
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