刮板输送机链传动系统动力学特性分析.pdf

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1、第38卷第7期刮板输送机链传动系统动力学特性分析115文章编号：1004-2539(2014)07一O115一O4刮板输送机链传动系统动力学特性分析刘广鹏王学文杨兆建王淑平(太原理工大学煤矿综采装备山西省重点实验室，山西太原030024)摘要链传动系统是刮板输送机的关键部件，为了研究刮板输送机链传动系统在各种特殊工况下的动力学特性，基于ADAMS建立刮板输送机链传动系统的虚拟样机模型，通过实例对其在启动、制动、额定工作和异常载荷情况下的动力学特性进行分析。得出驱动力矩、圆环链之间拉力、链轮与圆环链之间接触力的变

2、化规律以及接触力最大值和对应的位置，为链轮传动系统的优化、链轮有限元分析提供载荷参考。关键词刮板输送机虚拟样机动力学仿真DynamicsCharacteristicAnalysisofChainTransmissionSystemofScraperConveyerLiuGuangpengWangXuewenYangZhaojianWangShuping(ShanxiKeyLaboratoryofFullyMechanizedCoalMiningEquipment，TaiyuanUniversityofTechn

3、ology，Taiyuan030024，China)AbstractThechaintransmissionsystemisakeycomponentofscraperconveyor．Inordertostudythedynamicscharacteristicsofscraperconveyorchaindrivesysteminavarietyofspecialcondi～tions，basedonADAMS，thevirtualprototypemodelofscraperconveyorchaintr

4、ansmissionsystemisbuilt．Throughexamples，thestart，brake，ratedandabnormalloadsdynamicscharacteristicanaly～sisiScarriedout．Thevariationlawofcontactforcebetweenthedrivingforcemoment，circlechaintension，sprocketandchainandcontactforcemaximumandthecorrespondingposi

5、tionareobtained，theloadreferencefortheoptimizationofchaintransmissionsystemandfiniteelementanalysisofsprocketisprovided．KeywordsScraperconveyerVirtualprototypeDynamicsSimulation准确预测刮板输送机在不同工况下的动态特性0引言是设计刮板输送机的理论基础_6]。本文中我们将针链轮与圆环链组成的传动系统的运行状态决定对刮板输送机在启动、制动与正

6、常工作时出现卡链、了刮板输送机的整体运行状态，由于在实际工作中处断链的问题，进行各种工况下的虚拟样机动力学分于脉动负荷和冲击的状况下，链轮与圆环链通常要承析，为刮板输送机整机的结构优化、传动系统的有限受较大的静、动载荷，其性能直接关系到刮板输送机元分析提供理论支持。的运输性能、质量和使用寿命l1]。1链传动系统模型刮板输送机的动力学问题主要包括_2]：①刮板输送机起、制动的动力学问题；②刮板输送机异常载荷本文中以某型号刮板输送机为研究对象，通过三状态下的动力学问题；③刮板输送机驱动链轮有限齿维建模软件建立其链传

7、动模型。由于刮板和中部槽数与链条啮合过程中引起的速度波动和张力波动问的实体几何模型比较复杂，建模时这些几何特征不但题。近些年刮板输送机传动系统的动力学分析体现占用了大量的计算机资源，而且还严重影响了求解速在：刮板输送机故障载荷工况与结构载荷工况的动力度，因此，通过分析对模型进行简化，我们利用UG三学仿真分析L3]，针对启动方式的研究_4]，动力学建模维几何建模软件，建立如图1所示的链传动系统的三的建立及链环疲劳可靠性研究l_5]。维几何模型。在ADAMS中导人刮板输送机链传动116机械传动2014钲系统的模型，

8、对模型添加约束，由于链轮的运动副为式中，为电机转速；r／为传动系总传动比。低副转动，链轮与链条的啮合为线面高副，而且链轮根据上式计算得到的初始值与实际仿真情况，反与链条的啮合很复杂，所以导人ADAMS后，在虚拟复调整得出接触刚度K一2×10N／mm，阻尼C一50样机模型中圆环链与链轮之间及圆环链节之间定义N·s／mm。使用式可计算出模型中驱动链轮的稳定接触，建立如图l的刮板输送机链传动