波状挡边带式输送机设计方法的若干问题研究

论文摘要

在通用带式输送机向着大运量、长距离、高带速发展的同时,为了适用于特定的场所、环境下物料输送的要求,出现了形式各异的特种带式输送机,并且在工业领域的应用日益增多。波状挡边带式输送机特别适用于大倾角连续输送散状物料,最大倾角可达90。。波状挡边带式输送机可以减小占地面积,节省设备投资和土建费用,运行平稳可靠,噪声小。应用综合设计法对波状挡边带式输送机进行设计,使其具有良好的工艺性能、结构性能和工作性能,提高其可靠性、安全性和工作寿命。利用运动学原理对离心式和重力式卸料时的物料进行受力分析和运动分析,解析临界状态发生的条件,研究物料在输送带上的运动状况,建立卸料轨迹方程,应用计算机对卸料轨迹进行绘制。通过EDEM软件对波状挡边带式输送机的卸料过程进行仿真分析,得到物料的速度变化曲线和到滚筒中心位移变化曲线,测绘出物料的卸料轨迹。将仿真结果与理论分析结果进行对比,物料下落相同高度时,落料点距离误差不超过5%,证明理论分析的正确性。通过ANSYS软件对波状挡边输送带基带横向刚度进行有限元分析,提高其使用寿命。分析结果显示,基带在承受自身重力、物料压力、两端张力等外载荷下出现明显的横向变形。对波状挡边带式输送机基带刚度进行有限元分析,可以求出基带的横向挠度值,进而判断基带刚度是否满足要求。对波状挡边带式输送机输送能力进行优化设计。确定其输送能力与横隔板的形式、横隔板高度、横隔板间距、物料种类、输送倾角、带宽、带速等因素有关。在一定输送条件下,合理选择横隔板高度和间距可获得最大输送量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景、研究目的及意义
• 1.1.1 课题背景
• 1.1.2 研究目的及意义
• 1.2 波状挡边带式输送机的发展及研究
• 1.3 主要研究内容及研究方法
• 第2章 波状挡边带式输送机卸料轨迹理论分析
• 2.1 离心式卸料轨迹的理论分析
• 2.2 重力式卸料轨迹的理论分析
• 2.3 算例
• 第3章 波状挡边带式输送机卸料过程仿真分析
• 3.1 离散元方法
• 3.1.1 离散元法发展概述
• 3.1.2 离散元法的基本假设
• 3.1.3 离散单元法的基本原理
• 3.1.4 本构方程
• 3.1.5 接触力学模型
• 3.2 波状挡边带式输送机卸料过程仿真分析
• 3.2.1 波状挡边带式输送机系统参数
• 3.2.2 波状挡边带式输送机卸料过程仿真参数的确定
• 3.2.3 波状挡边带式输送机卸料过程仿真几何模型的建立
• 3.2.4 仿真过程
• 3.3 仿真结果和理论分析结果对比
• 第4章 波状挡边输送带基带刚度的有限元分析
• 4.1 波状挡边输送带基带刚度
• 4.2 ANSYS有限元软件简介
• 4.3 单元类型的选取
• 4.3.1 橡胶材料的特性
• 4.3.2 橡胶单元的选取
• 4.3.3 钢丝绳单元的选取
• 4.3.4 定义材料属性
• 4.4 实体建模
• 4.5 划分网格
• 4.6 定义接触对
• 4.7 加载和求解
• 4.8 后处理及静力分析
• 4.9 提高基带的横向刚度
• 第5章 波状挡边带式输送机优化设计
• 5.1 输送能力的优化设计
• 5.2 优化实例
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间参与项目情况