2021欧洲杯买球:刮板输送机链轮的传输系统动态建模及仿真分析

发布者: 发布时间:2021-07-25
本文摘要:这篇文章讲解了一个动态模型,它基于多体系统动力学理论,可以用作刮板输送机链轮传输系统的动态特性研究。

这篇文章讲解了一个动态模型,它基于多体系统动力学理论,可以用作刮板输送机链轮传输系统的动态特性研究。动态模型还包括链轮,链条,中间槽,过渡性槽和刮削器。元器件的主要参数被考虑到,如质量参数,惯性参数,参数几何学和结构参数等。

根据主要部件之间相互作用的特性,低认识对主要用作动态模型的建模。作为一个例子,动态建模上展开的条件电动机额定输出功率。然后,链轮和链条的动态阻抗被给定和分析。

刮板输送机链轮传输系统的动态模型需要为链轮齿廓的优化获取更为现实的边界条件,关键部件的结构强度评估和疲惫寿命预测。关键词:刮板输送机,链轮传动系统动力学建模,多体系统动力学理论,低认识对I.章节对于刮板输送机来说链轮传输系统起着最重要的起到,它不会直接影响刮板输送机的传输性能,质量和使用寿命。一般来说,链轮传输系统是由链轮,刮板,中间和过渡性槽,以及成千上万条链条构成的。

所以这是一个传统的动态分析方法仍然限于的非常复杂的机械系统。随着多体系统动力学理论,数值分析技术和计算机技术的发展和成熟期,对于研究人员来说寻找简单的机械系统的多体动态模型是有可能的。为了研究刮板输送机链轮传动的动态特性,并为设计师和用户明确提出改进建议,在这篇文章中动态建模与建模分析的方法是基于多体系统动力学理论的。

动态模型可以为链轮齿廓的优化,关键部件的结构强度评估和疲惫寿命预测获取更为现实的边界条件。II.刮板输送机链轮传输系统动态模型阐述实际链轮传输系统具备约八千条链条和数以百计的中间槽。在现有的软件环境和计算机硬件条件下,甚至可以找到动态模型,它应当有过于大的维度以至于无法解决问题。

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因此,本实际链系统必须修改。在这篇文章中,实际的刮板输送机链轮传输系统被修改为两个中间槽段,两个过渡性段及涉及链。链轮的实际阻抗与刮削器和中间槽之间的滑动摩擦力是等效的。

根据刮板输送机链轮传输系统的实际结构,本文找到的动态模型由三个子系统构成:二个链子系统和一个槽子系统。链子系统还包括左链子系统和右链子系统,它是由钢板链,横向链条,链轮和驱动电动机构成。

槽子系统还包括中间槽,过渡性槽,和刮削器。图1表明的是刮板输送机链轮传输系统的动态模型,图2表明的是关键部件的流形结构。图2表明了主要用来仿真板链和横向链,板链和链轮,横向链和槽认识对之间的相互作用。在动态模型中,两个驱动电引擎是修改为运动链轮和参考系之间的容忍的转动副,其值由稳定启动的链轮的一个阶跃函数要求。

III.认识对的认识搜索算法更高的认识对被普遍应用于刮板输送机链轮传动系统中具备相互作用力的建模组件上,它是十分适当的认识模型。认识副的两个构件在逻辑上可以指出是在一个认识参考系中定义的一个相同构件和一个可以相对于相同构件运动的滑动构件分别构成。在轴认识的参考系中相同构件的轮廓被许多三角形片体所围困,图3表明了在空间坐标系的两个认识物体。

图3.认识对3运动符号双撇坐标系是节点参考系,位移构件和表面认识的参考系相同构件,分别地。所有几何相同构件的变量的表面测量参考系。

该认识对的参考系被定义为相同构件的边框的左上角,如图4右图。图4.联系参照系和广义坐标滑动构件相对于相同构件的方位和方向是通过广义坐标来定义的,后用ch’d和ch’A回应出来如图4右图。因此广义坐标被必要用来回应构件之间的认识程度。

为了接下来辩论的便利,认识副的两个构件分别称作滑动构件和相同构件,滑动构件和相同构件的轮廓分别称作滑动边界和目标边界。每对相同构件和滑动构件的边界节点必需展开检查,以检测两构件之间的联系。为了节省大量的计算出来,在实搜寻阶段每个位移构件的节点搜寻来查询其所属的块域。

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该比较方位和滑动构件参考的倾向相对于图4中右图的认识的参考系。因此,滑动构件相对于所叙述的参考系的比较方位可以获得代表滑动构件相对于参考系的长时间方位,回应相同构件的认识状态。如果一对节点和一个块的是在认识后的搜寻步将在前面。

相同构件的边界框被分为许多块。每个块都有修复程序列表在内或块边界。因此,后检索步骤将在实搜寻认识块步骤,如图所示。图。

5节点和块实搜寻阶段在相同构件表面早已自由选择用作在实检索步骤后的搜寻步骤。对于候选构件,有适当计算出来的量渗入产生的接触力,如图6右图。图。

6节点和补丁在搜查后阶段与所叙述的一个节点与参考系的比较方位如下矢量被感应到补丁参考系如其中是补丁参照的方向矩阵系由相对于所述认识参考系在第一步搜寻后检查节点否认识补丁或不通过检查。在非认识的情况下,程序的其余部分必需被跳过。否则渗透到补丁节点的计算出来其中δ一直为于是以。

n'''是一个补丁的法线矢量和相对于所述补丁参考系经常向量。C.接触力因此,由此所获得的接触法向力其中k和c是弹簧和阻尼系数是确认的,分别与是时间微分δ的渗入值。该指数和产生非线性接触力和指数产生的压痕的阻尼效果。当渗入十分小,由于胜阻尼力的原因接触力有可能胜,这是不实际的。

通过用于小于1的凹痕阻尼指数这种情况可以被解决。由此获得的摩擦力是其中μ为摩擦系数且它的符号和幅度可以从该认识方位上的相对速度来确认。四。

运动学和方程动力学模型在前面的章节中明确提出的认识搜索算法。本节讲解了比较座标运动学的触点对刮刀的动态模型输送机链轮传动系统。

迭代速度和一对虚拟世界关系的倒数体中取得[4]其中回应比较座标矢量。最重要的是要留意矩阵A和B是只有C的功能。

某种程度,迭代虚位移关系如下取得如果方程(7)的行列式公式被分别应用于到所有的运动副,笛卡尔坐标系和比较广义速度之间的关系可以获得其中B为的系数的子集,其中Nc和nr回应笛卡尔的数量和比较座标。由于在方程(9)中是一个给定向量,方程(7)和(9)是计算出来等价的,实质上是限于于任何载体,这样,其结果,转化成NRRX∈成NCř的Bx∈实质上是通过迭代应用于公式(13)计算出来的。以构建这项研究的计算出来效率。反之,一般来说有适当转变一个矢量G在ŘNC到一个新的矢量GBGŦ=R中NR。

这种转化成可在笛卡尔空间中的未知广义力计算出来中找到。由笛卡尔力所做到的虚拟世界功NCRQ∈获得作为如下。回应的是系统中的所有关节必需要在运动学上可允许的范围内,更换为公式(14)约束系统的运动公式可以由如下式子获得是托针拉格朗日乘子向量,代表的是水平方位约束向量。

M和Q分别回应笛卡尔空间的质量矩阵和力矢量。运动和方位的水平约束方程可以通过引进隐式重写为水平约束的方位倒数分化量方程(17)和各级的约束还包括超定微分代数系统(ODAS)。一个算法的向后差分公式(BDF),以解决问题式[6]的ODAS。V.SIMULATION操作者模式和结果在刮板输送机2电引擎链轮传输系统中,每个电动机的额定功率是1000KW。

在额定功率条件输入时,当在5.5726rad/秒速度上运营的链轮电引擎可以获取的驱动转矩为。链轮的运营速度被自由选择为一个刮板输送机链轮动态模型的输出传输系统和时间的阶跃函数是用作链轮的稳定启动。建模完结后,动态特性要用分析左子系统,因为它是类似于右链子系统。左链轮的驱动转矩示图7。

图7指出,该系统超过平稳操作者后1秒的仿真时间模式。链轮的平均值扭矩就是指1秒到4秒,所以总的驾驶员刮板输送机链轮传输系统的扭矩完全完全相同于上面的理论计算出来值段,这指出的可行性和有效性建模方法在文章和动态讲解模型可用作刮板输送机的动态分析链轮传输系统。为了研究链轮之间的规则,链条,链轮和链板之间的接触力是链轮中给定的一个转动周期,如图8右图.图8指出,链轮转动时与链轮认识的链条数为8。

该仅次于接触力值再次发生在第三链转入凸轮,而另一个接触力值完全在同一水平,这指出,该卡通是不是一个光滑的过程和链条受到影响的主要驱动力。这说道链轮传输系统工作时有冲击力的时候,这是有利于疲惫寿命链和链轮的,所以参数链轮齿和链应当以线性规划增加冲击接触力值,提升了链轮传输系统的操作者寿命。

仅次于的力应该用作强度检验链条和链轮的齿廓,它是接触面的法向力和切向力链轮和链条之间如图9右图。接触力值超过输入操作者模式上的最大值额定功率的条件。图9指出,认识的法向力值力完全是四倍切向力,这是大约也就是说齿廓的法线方向遭到多大的操作者负荷。板和在实横向链之间的接触力和黏合过程后如图10右图。

图10表明了板之间的接触力在售前和黏合过程后横向产业链减少低于长时间水平大约5倍。接触力板链和横向链之间渐渐完全恢复到长时间水平时的凸轮过程完结。该仅次于力量值应当用作强度检验链。

VI.结论在这篇文章中,研究刮板输送机链轮传输系统的动态建模方法是基于多体系统动力学理论。荐一个例子,建模分析展开了额定的条件输出功率的电动机。可以得出结论,如下:A)链轮驱动力矩仿真和理论计算出来之间的较为结果表明在文章中提及刮板输送机链轮传动的建模方法系统的可行性和有效性。B)刮板输送机链轮传输系统的动态模型相对于传统的方法可以为链轮齿形优化,关键部件的结构强度评估和疲惫寿命预测获取更加精确的辨识条件。

C)建模结果表明,该刮板输送机链轮传输系统可在额定功率输入状态安全性操作者,因为链条间的仅次于接触力相比之下大于链条的强度极限。参考文献[1]郭忠,龚萧炎,陈贺,“动力学仿真自动频率掌控链轮传动系统,“煤矿机械,分析第三十一卷,第九章,68-71页,2010年9月。[2]蒋,“技术状况和马斯克拉普输送机在开采工作面的发展趋势,“山东煤炭科技,第三十五卷,第八章,102-105页,2007年8月。

[3]FunctionBay公司,RecurDynTM/解法理论手册。[4]洛杉矶,J.,“机器人机械系统的基础”,施普林格,1997年。[5]威登堡,J.,“刚体动力学系统”,BG图依布纳,斯图加特,1977年。

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[6]Yen,J.,Haug,E.J.andPotra,F.A.,”约束的数值方法在机械系统动力学运动方程”,技术r-92报告,仿真和优化设计中心,机械工程系,数学系,爱荷华州大学,爱荷华州的城市,爱荷华州,1990年。


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