矿用重型刮板输送机动力分析与数字仿真

"重型刮板输送机动力建模与仿真" 刮板输送机是煤矿井下重要的运输设备，用于连续输送煤炭和其他散状物料。本文针对矿用重型刮板输送机，详细探讨了其在实际工作环境下的动力学特性和受力状态。在建立动力模型时，考虑了诸多关键因素，包括链条的非线性行为（如弹性变形和磨损）、输送机中部槽的弹性及内部间隙、链轮与链条间的复杂啮合特性等。这些因素对于理解刮板输送机的动力性能至关重要。 为了构建精确的动力模型，作者们引入了形态函数的概念，这是一种数学工具，可以用来描述输送机线路的几何形状，从而实现计算机自动建模。这种建模方法提高了建模效率，并且能更准确地反映输送机的实际运行状况。 文章通过数字仿真技术，模拟了刮板输送机在多种工况下的动力学问题，如启动、自由停机、异常负载、卡链、链条节距差异以及链轮驱动的多边形效应。仿真结果揭示了一些关键发现： 1. 控制启动方式对于降低输送机的动张力有显著效果。适当的启动策略可以减少链条的应力波动，提高设备的使用寿命。 2. 启动前链条的静张力分布对启动特性有很大影响。合理调整链条预张力分布，可以改善启动过程中的动态性能。 3. 链条节距误差会直接影响头尾驱动链轮的功率分配。节距不一致可能导致动力传递不均匀，增加链条的疲劳损伤。 4. 卡链现象对输送机产生的冲击载荷影响巨大。防止卡链的发生是保证输送机稳定运行的关键。 5. 链轮的齿数对多边形效应的强度有决定性作用。较少的齿数会导致更明显的动力传递不连续性，增加振动和噪声。 这些研究结果为刮板输送机的设计优化、故障预防以及性能提升提供了理论依据。通过改进设计参数和操作策略，可以有效提高输送机的工作效率和安全性，延长其使用寿命，对煤矿安全生产具有重要意义。 关键词：刮板输送机；动力建模；形态函数；数字仿真 本文的研究对于理解刮板输送机的动态性能、优化设备设计和提高矿井生产效率具有深远的实践价值。同时，它也为同类输送设备的动态分析提供了参考和借鉴。