带式输送机改向滚筒的结构优化设计

滚筒是带式输送机的主要承载元件,其可靠性和寿命直接影响带式输送机的性能.国内的滚筒设计往往采用经验公式法和类比法,设计工程师根据自己的理论知识和工程设计经验,经过不断地选择、试算、分析、校核直至达到设计要求为止.这种设计方法往往使用很高的安全系数来保证结构的安全,结果造成滚筒结构尺寸和重量加大,增加了不必要的制造成本.与美国、日本传递相同动力的滚筒相比,国产滚筒的质量平均高出1/3左右.增大滚筒尺寸不能解决滚筒失效问题,因为滚筒是一个复杂的系统,各个构件的强度和刚度互相影响,单方面增加某个尺寸可能会给其他构件带来不利的影响.为使滚筒既能满足刚度和强度条件,又便于制造、使用、维修和节约成本,需要用有限单元法对其进行精确的应力分析和结构优化.本文基于国际大型通用有限元分析软件ANSYS,讨论改向滚筒的优化设计数学模型建立和求解方法.     

基于ANSYS的传动滚筒的有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件,建立了带式输送机传动滚筒有限元模型,对传动滚筒的应力分布规律进行了计算和分析,为进一步研究滚筒的应力状况,实现滚筒的自动化设计提供了理论依据。     

圆管输送机驱动滚筒结构参数分析计算

结合普通带式输送机驱动滚筒的设计思想和使用经验对,从结构参数和力学参数两方面进行分析,介绍了圆管输送机驱动滚筒主要结构参数：滚筒宽度、直径,轴强度和轴功率的计算方法,对整机系统设计和部件选型,减少造型误差有一定指导意义.     

分别驱动双滚筒负荷分配的因素分析

对双滚筒分别驱动带式输送机的实际负荷分配情况作了理论分析和公式推导，并以大柳塔矿钢丝绳芯带式输送机为例，对实际工况中驱动装置负荷重新分配的各种因素进行了分析计算，得出了普遍性的结论。     

基于功率跟踪控制策略的带式输送机动态设计方法

在带式输送机动态过程仿真的基础上,以多驱动带式输送机系统为对象,对可控多驱动系统进行动力学分析·采用基于功率跟踪的方法,在合理的启动曲线的基础上,将第一驱动按合理启动曲线启动,其他驱动顺次跟踪第一驱动功率的控制策略·基于有限元方法建立了系统的动力学方程,提出了可控启动过程的动态分析算法,开发了动态设计软件BCD20,通过对实际系统的仿真,证明了算法和软件的正确性·     

浅析差速器在大型带式输送机双驱动系统中的应用

简要阐述了双驱动胶带输送机负载分配的原理,指出了当前使用的双驱动方式存在的缺点和不足。基于双驱动带式输送机的传动特点,本文提出一种新型的,使用差速器对动力进行分配的带式输送机双驱动方式,介绍了差速器以及该新型双驱动系统的工作原理,并在ADAMS中建立了该驱动系统模型,进行了动力学仿真,分析了仿真结果,证明该驱动系统可以在双滚筒及双电机之间进行理想的动力分配。     

煤矿双滚筒驱动带式输送机的电动机功率平衡

在矿用带式输送机的双滚筒驱动中,经常出现2台电动机功率不平衡现象。对双滚筒牵引力的理想和实际分配比进行分析,并对引起电动机功率不平衡的原因进行分析。指出调节变频器的频率可以实现对驱动滚筒牵引力进行调节的目的,使牵引力的分配尽可能地向理想的牵引力分配靠拢。提出了一种基于速度补偿的功率平衡控制策略,并进行仿真研究。研究结果表明,控制性能良好,对扰动具有较快的响应速度和较好的稳定精度,满足带式输送机功率平衡控制的要求。     

带式输送机滚筒的三维参数化建模软件设计

基于Solidworks软件环境,利用Viausl Basic语言编程,设计开发了带式输送机滚筒的三维参数化建模软件,可以实现带式输送机滚筒主要零部件参数化建模、滚筒的快速自动装配,具有通用性强和操作方便等特点,大大提高了滚筒的三维实体建模效率。文中对系统软件设计思想和关键技术进行了详细介绍。     

带式输送机动态特性优化设计与计算机仿真

采用有限元分析法对大型带式输送机回转系统的动力模型进行研究，通过优化驱动装置牵引力的方法来优化系统的动特性，提出了串电阻起动方式和带液力耦合器系统的动特性优化方法，并结合实例对带式输送机系统起制动特性的优化过程进行了计算机仿真。     

液力耦合器多滚筒传动带式输送机的功率平衡

通过对液力耦合器工作原理和电动机串液力耦合器的联合工作特性的分析,得出了液力耦合器调节电动机功率平衡的原理,总结了多滚筒驱动带式输送机驱动系统应用液力耦合器的优点;以头部双滚筒驱动系统为例,分析了电动机串液力耦合器前后的电动机功率不平衡度,结果表明液力耦合器对多滚筒传动带式输送机功率平衡的改善效果明显     

中间驱动装置对线摩擦带式输送机动态特性的影响

随着输送机向高速度、大功率、大运量发展,目前采用的静态设计法已不能满足应用要求。笔者采用增加中间驱动装置的方案,保证长距离的输送,利用RecurDyn软件建立了线摩擦驱动带式输送机样机模型,采用Harrison启动曲线进行仿真。结果表明:中间驱动装置的数量和长度的增加会降低输送带的最大张力,同时会影响输送带最大张力出现的位置,对头部滚筒紧边张力影响较大,而对尾部滚筒松边张力没有影响。线摩擦驱动带式输送机可以在不提高输送带强度和加大驱动功率的条件下实现长距离输送。     

双滚筒分别驱动带式输送机不打滑条件的计算

本文对双滚筒分别驱动带式输送机不打滑条件的计算方法提出新算法,指出传统算法在理论上的错误。     

永磁直驱式带式输送机系统动态特性及能耗分析

为解决传统异步驱动式带式输送机效率低、能耗高的问题,基于机械动力学理论和磁力传动技术,对永磁直驱式带式输送机的运动模型和耗能情况进行深入研究。针对永磁直驱式带式输送机复杂的非线性机电耦合关系问题,以永磁电机驱动的带式输送机为主要研究对象,在带式输送机离散系统的简化动力学模型基础上,引入同步旋转坐标下的永磁同步电机状态方程,建立了基于机电耦合关系的永磁直驱式带式输送机系统模型,并通过Harrsion软启动速度推导出该系统模型在启动过程中的能耗解析式;以矢量控制技术对系统进行仿真分析,得到了永磁直驱式带式输送机的动态特性,表明了带速及张力变化规律符合实际运行工况,并进一步将永磁直驱式带式输送机与异步驱动式带式输送机相比较,得到启动过程的张力和能耗对比图,结果表明:在启动过程中永磁直驱式带式输送机具有更小的张力峰值,同时在整个启动过程中永磁直驱式带式输送机比异步驱动式带式输送机降低了约8%的能耗。     

垂直拉紧装置在带式输送机中的结构优化

垂直拉紧装置是带式输送机系统正常生产运行中不可或缺的部分。拉紧装置的作用就是保证带式输送机有足够的张力,以防止带式输送机在驱动滚筒上打滑或在托辊间产生过大的挠度。在塞内加尔钛铁矿项目中,根据实际空间情况又中和了用户的需求对垂直拉紧装置进行结构优化。即实现了相同的使用功能,又可极大地满足了用户要求。     

带式输送机驱动装置的评价和控制策略的制定

起动问题是带式输送机,尤其是大型带式输送机的关键问题,它不仅关系到输送机的起动性能,还直接影响到输送机的经济效益。就我国目前的带式输送机而言,使用最多的驱动系统为：电动机-液力耦合器-减速器-驱动滚筒-胶带,当用于长距离、高速度、大运量的带式输送机时,这样的驱动系统会产生了以下问题：（1）起动时产生的瞬态张力高达数倍的正常运行的稳态张力;（2）起动时易打滑;（3）电机功率增加、电网冲击大。     

COMOSWorks在带式输送机机架设计中的应用

通过COMOSWorks对带式送输送机架的有限元分析,优化产品设计中的不足,提高设计的准确性和可靠性。     

煤矿带式输送机双驱动理论与设计研究

针对水平运载的煤矿带式输送机头部双滚筒与头尾单滚筒两种双驱设计方式进行了理论计算与分析,结果表明:在运行条件相同的情况下,采用最大限度利用驱动滚筒围包角设计计算时,头尾单滚筒驱动方式计算得到的输送带最大张力值相对要小;采用等功率配比设计计算时,两种驱动方式在等功率配比2∶1情况下围包角利用率均达到最大,且滚筒摩擦系数μ≥0.15时,头尾单滚筒驱动方式计算得到的输送带最大张力值相对要小,通过工程案例计算,进一步验证了理论推导的正确性。     

基于CATIA的带式输送机托辊轴有限元分析

本文以三维一体化软件CATIA为工具,对带式输送机托辊轴进行设计分析:首先以带式输送机托辊轴为研究对象,对其进行受力分析和载荷计算;然后利用CATIA零件设计模块建立托辊轴三维实体模型;最后采用CATIA的有限元分析模块对托辊轴进行静态分析并得出其应力应变分布规律,为托辊的设计和优化提供一定的理论依据。     

矿用带式输送机滚筒平衡分析计算

文章阐述了胶带输送机用滚筒的静不平衡问题,并将TD75、DTII、Bucyrus滚筒系列3种带式输送机选型手册中的所有滚筒按GB10595—89《带式输送机技术条件》中静平衡等级G40标准,对滚筒的静不平衡进行分析,并用微机Foxpro语言编程对滚筒的静平衡值进行精确的计算,为滚筒的生产、质量、检验提供了可靠的标准数据。     

大功率多驱动带式输送机运行可靠性及节能技术研究

对于多电动机驱动的多滚筒传动带式输送机,特别是在上山运行的工况下,要求的启动功率较大,但运行功率较小。那么在系统完成启动工况,进入正常运行工况时,通过开展带式输送机动态分析与监控技术方面的研究工作,并对柔性驱动连接方式带式输送机的传动系统进行全面分析,进而设计一种特殊型式的联轴器,将其安装在带式输送机传动系统的合理位置,以达到当系统进入正常运行工况时,经过智能检测和控制,切掉富裕拖动能力,将极大的节省拖动功率,达到节能的目的。