發(fā)布時(shí)間：2020-07-12 03:18

【摘要】：隨著我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化的蓬勃發(fā)展,作為最適合進(jìn)行貨物輸送的設(shè)備帶式輸送機(jī)因具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)等突出優(yōu)點(diǎn),在煤炭、礦山和港口等各個(gè)領(lǐng)域已受到廣泛的應(yīng)用。對(duì)于長(zhǎng)距離、大運(yùn)量的帶式輸送機(jī),理想的啟動(dòng)工況是空載啟動(dòng),然而,在實(shí)際生產(chǎn)工作中,往往不可避免的會(huì)出現(xiàn)某些故障、斷電等情況而導(dǎo)致帶式輸送機(jī)在運(yùn)載貨物的過程中停機(jī),當(dāng)處理故障后,帶式輸送機(jī)需要再次啟動(dòng),此時(shí),帶式輸送機(jī)屬于重載、甚至滿載啟動(dòng),所需啟動(dòng)功率很大。為了滿足滿載啟動(dòng)等極限工況的功率要求,裝機(jī)功率會(huì)遠(yuǎn)大于正常運(yùn)行需要的功率,導(dǎo)致動(dòng)力源在帶式輸送機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的工作過程中,長(zhǎng)期工作在低效區(qū),浪費(fèi)了資源。為此,提出了一種新型的帶式輸送機(jī)雙動(dòng)力合成系統(tǒng),即在主驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)上并聯(lián)一個(gè)液壓馬達(dá),輔助驅(qū)動(dòng),可以降低主電動(dòng)機(jī)的裝機(jī)功率,減小能耗。為了更好的對(duì)雙動(dòng)力合成系統(tǒng)特性進(jìn)行分析,采用AMESim仿真軟件建立了主交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模型、輔助液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模型、輸送帶模型和動(dòng)力合成裝置模型,最終得到了帶式輸送機(jī)雙動(dòng)力合成系統(tǒng)的整機(jī)仿真模型;通過對(duì)輸送帶進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)和21 m帶式輸送機(jī)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的動(dòng)態(tài)啟動(dòng)過程實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了建立的輸送帶模型和變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模型的正確性。最終,基于帶式輸送機(jī)雙動(dòng)力合成系統(tǒng)的整機(jī)仿真模型,進(jìn)行了帶式輸送機(jī)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(jī)依靠主電動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)良好的啟動(dòng)過程,并保持穩(wěn)定運(yùn)行;在滿載工況下,依靠主電動(dòng)機(jī)和輔助液壓系統(tǒng)共同輸出動(dòng)力,兩動(dòng)力源的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率經(jīng)動(dòng)力合成裝置能夠合成,且可以實(shí)現(xiàn)良好的協(xié)同工作,共同驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)完成啟動(dòng)過程。啟動(dòng)過程結(jié)束,液壓系統(tǒng)退出工作,依靠主電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行工作,因此主電動(dòng)機(jī)的裝機(jī)功率降低到了合理范圍,且在帶式輸送機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行工作的過程中,主電動(dòng)機(jī)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(jī)雙動(dòng)力合成系統(tǒng)具有良好的可行性和實(shí)用性。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH222
【圖文】：

圖 4-5 輸送帶樣本Fig.4-5 Conveyor belt sample的試驗(yàn)機(jī)型號(hào)為 WDW-50E 微機(jī)控制電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)， 50 KN，試驗(yàn)力準(zhǔn)確度為±1%（±0.5%），位移分辨力為 0.0m/min 500 mm/min，無(wú)級(jí)調(diào)速，最大拉伸行程 600 mm，可求。驗(yàn)方案與數(shù)據(jù)分析的輸送帶樣本放置于 WDW-50E 試驗(yàn)機(jī)上對(duì)其進(jìn)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(shí)間或載，使輸送帶產(chǎn)生變形過程，在此期間對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集伸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)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(yàn)機(jī)型號(hào)為 WDW-50E 微機(jī)控制電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，其相關(guān)參力為 50 KN，試驗(yàn)力準(zhǔn)確度為±1%（±0.5%），位移分辨力為 0.001 mm,05 mm/min 500 mm/min，無(wú)級(jí)調(diào)速，最大拉伸行程 600 mm，可以滿足的需求。）實(shí)驗(yàn)方案與數(shù)據(jù)分析割好的輸送帶樣本放置于 WDW-50E 試驗(yàn)機(jī)上對(duì)其進(jìn)行拉伸性能實(shí)驗(yàn)，速變化的力，使加載力逐漸變大，之后使加載力保持一段時(shí)間或者使加行卸載，使輸送帶產(chǎn)生變形過程，在此期間對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，得到，拉伸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)圖如圖 4-6 所示。

太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文50應(yīng)用AMESim仿真軟件，搭建出輸送帶拉伸實(shí)驗(yàn)仿真模型，仿真模型如圖4-7所示，簡(jiǎn)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(hào)與加載裝置給輸送帶施加與實(shí)驗(yàn)相同的變化載荷，模擬拉伸試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)和仿真過程均是首先控制試驗(yàn)機(jī)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(shí)驗(yàn)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(shí)的應(yīng)變明顯滯后于加載時(shí)的應(yīng)變

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本文編號(hào)：2751343