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基于虚拟样机的带式输送机动态特性研究

尚欣  
【摘要】:随着带式输送机向长距离、高带速、大运量的方向发展,对掌握带式输送机动态特性有了更高的要求。鉴于目前带式输送机动态特性研究主要集中在非稳定工况、动张力传播、纵向振动和横向振动的独立研究方面,而在带式输送机动态性能全面分析和研究方面还存在一些局限性。为了解决这个问题,本文提出了采用虚拟样机技术来分析研究带式输送机的动态特性,以求为带式输送机动态性能全面分析和研究提供一条新的途径。 本文将柔性体概念引入带式输送机纵向振动连续模型虚拟样机和带式输送机横向振动虚拟样机的建立中,并对这两种虚拟样机进行了振动仿真分析。分析结果显示,虽然建立带式输送机纵向振动连续模型和横向振动连续模型虚拟样机进行仿真分析,可以比现有方法得到更多的动态参数,但是,并不能超越现用方法的研究范围。本研究提出了建立带式输送机实体虚拟样机,以全面了解带式输送机的动态特性,在此基础上,研究了带式输送机实体虚拟样机几何模型的建立方法和方式;详细研究了采用CAD软件建立其虚拟样机几何模型的方式、方法和注意事项;研究了如何对带式输送机系统和带的模型进行简化,并提出采用相似理论来减少计算工作量和仿真分析成本的新方法。并按照摩擦力方式建立了具有扩充性的、简易带式输送机系统仿真模型,通过仿真分析,证明这种方法的可行性和合理性,结合在仿真分析中发现的问题,研究了进一步工作的可能方向。 分析结果表明利用虚拟样机技术建立的带式输送机连续模型并不比现有的研究方法优越,所以应建立实体虚拟样机。通过对简化的带式输送机系统实体虚拟样机仿真分析,说明利用接触副建立的系统模型是可行的和合理的,并且可以比现有的方法得到更全面的带式输送机动态参数。


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