第 28 卷 第 4 期
2013 年 8 月
天津科技大学学报
Journal of Tianjin University of Science & Technology
Vol. 28 No. 4
Aug. 2013
收稿日期：2012-12-27；修回日期：2013-02-01
作者简介：王志高（1987—），男，山东泰安人，硕士研究生；通信作者：卢学军，副教授，junelu@tust.edu.cn.
刮板输送机链传动系统动态仿真分析
王志高，卢学军，张颖越
(天津科技大学机械工程学院，天津 300222)
摘 要：为研究刮板输送机链传动系统的动力学特性，基于有限元刚体法建立其数学模型，并采用 Matlab/Simulink 软
件包建立刮板输送机链传动系统的动力学仿真模型，分析其在正常启动、意外卡链等工况下，运行速度、加速度以及张
力在链条上的分布规律，并分析了施加预紧力对系统造成的影响，可为综采设备的合理配置提供参考依据．
关键词：刮板输送机；链传动系统；Matlab/Simulink；动态特性
中图分类号：TD528.3 文献标志码：A 文章编号：1672-6510(2013)04-0060-05
Dynamic Simulation Analysis of the Ring Chain Transmission
System of the Armoured Face Conveyor
WANG Zhigao，LU Xuejun，ZHANG Yingyue
(College of Mechanical Engineering，Tianjin University of Science & Technology，Tianjin 300222，China)
Abstract：In order to analyze the dynamic behavior of the ring chain transmission system of the armoured face conveyor，its
simulation model was established based on the finite element rigid body method. The dynamic behavior of the ring chain
transmission system was simulated with Matlab/Simulink Package. The distribution of velocity，acceleration and tension on
the chain was analyzed under normal and chain stuck conditions. The preloading force of the chain transmission system was
also discussed. The results can provide some useful reference for the matching of comprehensive mechanized coal mining
equipment.
Key words：armoured face conveyor；ring chain transmission system；Matlab/Simulink；dynamic behavior
作为刮板输送机最为关键的组成部分，链传动
系统的稳定性及可靠性将直接影响整机的工作效率
和输送能力．Wauge
[1]
对刮板输送机驱动系统的动态
性能进行了分析研究，得出其动态特性在很大程度上
对链传动系统有重要影响，而且还决定着链条和整个
输送系统的可靠性的结论；刘克铭
[2]
建立了基于有限
元法模型，对链环进行了动力学仿真，得出了链条张
力变化的关系式；杨秀芳
[3]
把刮板链作为弹性体进行
受力分析，建立刮板输送机的动态连续模型，并通过
软件编程对连续模型进行了仿真．
本文基于 Matlab/Simulink 软件包对某型中双链
刮板输送机的链传动系统进行动态仿真，分析其在满
载正常启动、意外卡链等工况下的链条运行速度、加
速度和张力的变化情况，可为设计和优化链传动系统
提供参考依据．
1 刮板输送机链传动系统离散化有限元模型
图1 为某型中双链刮板输送机的三维模型．刮板
输送机采用高强度圆环焊接链，其工作原理是链条及
刮板受驱动链轮带动，在溜槽上推动物料前移．链条
在整个工作过程中只能承受拉力而不能承受压力．
图 1 刮板输送机模型
Fig. 1 Model of armoured face conveyor
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