带式输送机断带捕捉过程的动态仿真

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1、西安科技大学硕士学位论文带式输送机断带捕捉过程的动态仿真专业名称：机械工程作者姓名：李博指导教师：任中全学位论文独创性说明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得研究成果。尽我所知，除了文中加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：论文题目：带式输送机断带捕捉过程的动态仿真工程领域：机械工程硕士生：李博（签名）指导教

2、师：任中全（签名）摘要带式输送机由于运输成本低廉，运行平稳，对复杂运输线路的适应性强等优点，广泛的应用于煤矿领域。但受到输送带自身及外在因素的影响，输送机难免会发生断带事故，严重影响煤矿的正常生产，甚至导致人员伤亡。在输送机上加装断带保护装置，能在很大程度上降低断带事故造成的经济损失。本文分析了断带捕捉器的技术现状和研究现状，并对不同类型的捕捉器优缺点进行比较，以楔块式断带捕捉器为研究对象，建立了楔块装置抓捕力的数学模型，求出了满足自锁条件时楔角的取值范围。在分析输送带动态特性的基础上，得到了基于悬垂度的输送带等效弹性模量，以Voigt粘弹性模型为基本元件建立

3、了断带捕捉过程的动力学方程。考虑到输送带断带原因、位置以及断裂后的运动情况，对捕捉器安装距离的设计方式作了分析计算。最后在MATLAB软件中对断带捕捉整个过程进行动态仿真，并对仿真结果进行分析，得出不同安装方式、楔块楔角、输送机运行工况对断带捕捉结果影响的普遍规律，为以后的断带捕捉器设计奠定理论基础。本文得出以下结论：断带捕捉器按照上密下疏间距安装时的捕捉效果优于相等间距的安装方式；满足自锁条件时，楔角增大制动时间和制动距离减小；输送机运量增大，制动时间增大，制动距离减小；输送带运行速度的变化与制动距离没有表现出正反比关系；输送机铺设倾角增大，制动时间和制动距

4、离急剧增大。关键词：带式输送机；断带；抓捕力；楔角；仿真研究类型：应用研究Subject:Dynamicsimulationofthebroken-beltcatchprocessforthebeltconveyorSpecialty:MechanicalEngineeringName:LiBo(Signature)Instructor:RenZhongquan(Signature)ABSTRACTBeltconveyorisusedwidelyinthecoalindustrywiththeleverageoflowtransportcosts,runnin

5、gsmoothlyandtheadaptationsforthecomplexroutes.Butthemostconveyortroubleisthebeltbrokenwhichaffectedbytheownandextraneousinterference.Eventofaccidentmaycausecoalabnormalproductionandcasualties.Thesafetydevicetoprotectthesecurityofthemachine,toalargeextent,canprotectagainstfinanciallo

6、ssesresultingfromtheaccident.Thisarticleanalyzedtheresearchstatusandlatestprogressaboutbelt-brokencatcher,andalsocomparedtheiradvantagesanddisadvantagesfordifferenttypes.Basedonthis,thispapertookthewedgebelt-brokencatcherasresearchobjectandthecaptureforceofthewedgebelt-brokencatcher

7、canbepredictedbymeansofmathematicalmodels.Byanalyzingthemodel,theself-lockingvaluesrangeofwedgeanglewaspointedout.Thedynamiccharacteristicsoftheconveyorbeltwereinvestigated,andthenwecandeducetheequivalentelasticmodulusofthebelt.GiventhedynamicalequationwhichbasedontheVoigttoreflectt

8、hebrokenbeltcapture