發(fā)布時間：2020-07-12 03:18

【摘要】：隨著我國工業(yè)現(xiàn)代化的蓬勃發(fā)展,作為最適合進行貨物輸送的設(shè)備帶式輸送機因具有結(jié)構(gòu)簡單、運行平穩(wěn)等突出優(yōu)點,在煤炭、礦山和港口等各個領(lǐng)域已受到廣泛的應(yīng)用。對于長距離、大運量的帶式輸送機,理想的啟動工況是空載啟動,然而,在實際生產(chǎn)工作中,往往不可避免的會出現(xiàn)某些故障、斷電等情況而導致帶式輸送機在運載貨物的過程中停機,當處理故障后,帶式輸送機需要再次啟動,此時,帶式輸送機屬于重載、甚至滿載啟動,所需啟動功率很大。為了滿足滿載啟動等極限工況的功率要求,裝機功率會遠大于正常運行需要的功率,導致動力源在帶式輸送機長期穩(wěn)定運行的工作過程中,長期工作在低效區(qū),浪費了資源。為此,提出了一種新型的帶式輸送機雙動力合成系統(tǒng),即在主驅(qū)動電動機上并聯(lián)一個液壓馬達,輔助驅(qū)動,可以降低主電動機的裝機功率,減小能耗。為了更好的對雙動力合成系統(tǒng)特性進行分析,采用AMESim仿真軟件建立了主交流電動機變頻調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)模型、輔助液壓驅(qū)動系統(tǒng)模型、輸送帶模型和動力合成裝置模型,最終得到了帶式輸送機雙動力合成系統(tǒng)的整機仿真模型;通過對輸送帶進行拉伸實驗和21 m帶式輸送機實驗樣機的動態(tài)啟動過程實驗,驗證了建立的輸送帶模型和變頻調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)模型的正確性。最終,基于帶式輸送機雙動力合成系統(tǒng)的整機仿真模型,進行了帶式輸送機處于空載和滿載工況下的仿真分析。由此得出,在空載工況下,帶式輸送機依靠主電動機能夠?qū)崿F(xiàn)良好的啟動過程,并保持穩(wěn)定運行;在滿載工況下,依靠主電動機和輔助液壓系統(tǒng)共同輸出動力,兩動力源的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率經(jīng)動力合成裝置能夠合成,且可以實現(xiàn)良好的協(xié)同工作,共同驅(qū)動帶式輸送機完成啟動過程。啟動過程結(jié)束,液壓系統(tǒng)退出工作,依靠主電動機驅(qū)動帶式輸送機穩(wěn)定運行工作,因此主電動機的裝機功率降低到了合理范圍,且在帶式輸送機長期穩(wěn)定運行工作的過程中,主電動機工作在高效區(qū),極大地減小了能耗,節(jié)約了資源。從而得出帶式輸送機雙動力合成系統(tǒng)具有良好的可行性和實用性。
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TH222
【圖文】：

圖 4-5 輸送帶樣本Fig.4-5 Conveyor belt sample的試驗機型號為 WDW-50E 微機控制電子式萬能試驗機， 50 KN，試驗力準確度為±1%（±0.5%），位移分辨力為 0.0m/min 500 mm/min，無級調(diào)速，最大拉伸行程 600 mm，可求。驗方案與數(shù)據(jù)分析的輸送帶樣本放置于 WDW-50E 試驗機上對其進行拉伸性能化的力，使加載力逐漸變大，之后使加載力保持一段時間或載，使輸送帶產(chǎn)生變形過程，在此期間對實驗數(shù)據(jù)進行采集伸實驗現(xiàn)場圖如圖 4-6 所示。

圖 4-5 輸送帶樣本Fig.4-5 Conveyor belt sample所用的試驗機型號為 WDW-50E 微機控制電子式萬能試驗機，其相關(guān)參力為 50 KN，試驗力準確度為±1%（±0.5%），位移分辨力為 0.001 mm,05 mm/min 500 mm/min，無級調(diào)速，最大拉伸行程 600 mm，可以滿足的需求。）實驗方案與數(shù)據(jù)分析割好的輸送帶樣本放置于 WDW-50E 試驗機上對其進行拉伸性能實驗，速變化的力，使加載力逐漸變大，之后使加載力保持一段時間或者使加行卸載，使輸送帶產(chǎn)生變形過程，在此期間對實驗數(shù)據(jù)進行采集，得到，拉伸實驗現(xiàn)場圖如圖 4-6 所示。

太原理工大學碩士研究生學位論文50應(yīng)用AMESim仿真軟件，搭建出輸送帶拉伸實驗仿真模型，仿真模型如圖4-7所示，簡化的輸送帶單元模塊一端固定，另一端為施加加載力的加載裝置，通過輸入信號與加載裝置給輸送帶施加與實驗相同的變化載荷，模擬拉伸試驗。實驗結(jié)果和仿真結(jié)果的變化曲線如圖 4-8 和 4-9 所示。圖 4-7 輸送帶拉伸仿真模型Fig.4-7 Conveyor belt tensile simulation modela) 實驗曲線 b) 仿真曲線a) Experimental curve b) simulation curve圖 4-8 輸送帶非線性、滯后特性變化曲線Fig.4-8 The curve of conveyor belt nonlinearity, hysteresis characteristic圖 4-8 為輸送帶非線性和滯后特性變化曲線，實驗和仿真過程均是首先控制試驗機將施加在輸送帶上的拉力從 0 N 以 0.05 kN/s 的速度將輸送帶的拉力緩慢增加至 5 kN，然后在以-0.05 kN/s 的速度將拉力緩慢減小至 0 N。從實驗曲線可以發(fā)現(xiàn)，在加載和卸載的過程中，隨著施加拉力的變化，輸送帶的應(yīng)變是非線性變化的，而且，在卸載時的應(yīng)變明顯滯后于加載時的應(yīng)變

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3 _5合;杝信挀;卓清松;林

本文編號：2751343