本文档是关于带式输送机受料振动特性分析的学术论文,其主要内容涉及使用MATLAB软件进行带式输送机受料段振动的数值模拟与分析。通过对带式输送机在受料段的结构参数进行研究,论文提出了减小输送带振动的方法,并通过MATLAB数值分析验证了这些方法的有效性。下面详细介绍文档中所蕴含的知识点。
带式输送机是工业领域用于散装物料运输的重要设备,它具备运量大、运输距离长、可连续运输等特点。在带式输送机的多个组成部分中,输送带、驱动滚筒、托辊组、制动设备和张紧设备等是其主要构成部件。输送带在运行过程中,会受到各种复杂力的作用,如张紧力、摩擦力、物料冲击载荷等。
输送带的振动特性分析是带式输送机整机设计中的关键部分,尤其是纵向振动特性分析。由于输送带具有黏弹性物理属性,其动态特性分析十分复杂。在受料段,输送带除了受到张紧装置的张力外,还会受到散装物料的冲击载荷,这种冲击载荷在带式输送机运行过程中导致非正常振动,严重时可能影响物料运输效率,甚至对煤矿安全生产造成威胁。
为了解决这一问题,论文提出了简化受料段输送带为弹性梁的振动模型,并建立了相应的力学模型进行受力分析。通过分析得知,输送带在不同运行阶段的受力状态不同,而在受料段,输送带受到的物料冲击力可以看作是沿该段输送带均匀分布的。
在建模基础上,文章进一步提出了振动方程,并通过MATLAB软件进行仿真分析。使用MATLAB编辑相应的振动响应方程,可以对带式输送机受料段的振动特性进行仿真计算。分析中包含了控制变量法,即通过改变托辊间距和输送带张紧力,研究输送带振动与这些参数之间的关系。
仿真结果显示,缩小托辊间距和提高输送带张紧力能够有效减小输送带的振动幅度。具体来说,在仿真分析中,托辊间距设定为不同值(例如500mm和700mm),可以观察到托辊间距变小后,振动幅度减小;同时,通过改变张紧力值(如0.8t和1.2t),也可以发现提高张紧力能显著降低振动幅度。
文档中还提到了MATLAB仿真软件在工程分析中的应用,说明了如何运用MATLAB进行振动特性的模拟分析。通过MATLAB仿真得到的时域振动图可以直观地展示输送带振动的情况,从而为工程设计提供科学依据。
以上内容涉及的主要知识点包括:
- 带式输送机的结构与功能特点
- 输送带振动的成因及其对生产安全的影响
- 纵向振动特性分析的重要性与方法
- 建立输送带振动的简化力学模型和振动方程
- 使用MATLAB软件进行数值仿真分析的过程与方法
- 控制变量法在工程分析中的应用
- 输送带张紧力与托辊间距对振动幅度的影响
以上知识点可以帮助工程技术人员深入理解带式输送机在受料段振动问题,并提供解决方案,提高输送效率,降低故障率,确保生产安全。