分析金属网带输送机仿真启动特性

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对金属网带输送机进行仿真启动特性模拟经启动曲线的确定，按照金属网带输送机的启动原则，通过对比HARRISION法、余弦法以及NORDELL法启动曲线，这三种方法都可以很好的降低胶带的动张力。通过对比分析三种方法的优劣，所建模型的启动曲线采用余弦法。所建模型的速度设为2m/s，启动时间为20s。建立完金属网带输送机模型并对启动进行设置，设置仿真时间为30s，仿真步数为1200，进行仿真运算。仿真运算完，可以查看金属网带输送机的整个启动运行情况；也可以通过绘图按钮，对各部件的速度、加速度、各方向的受力及其转矩在金属网带输送机运行过程中的各自变化曲线。

以某港口煤炭装卸码头的金属网带输送机为例，采用基于MATLAB的Simulink仿真软件进行分析。网带输送机的生产率Q= 600 t/h，输送距离L=500 m，运送物料的堆积密度r=0.8 t/m3，带宽B= 800mm，带速v=3.15 m/s，输送带的弹性模量E=7. 37×105 N/m层，流变常数丁=00268 s/层，尼龙带层数n=4。电机型号：Y280M -4型，鼠笼电机额定功率P。=90 kW。将此金属网带输送机回转系统划分成20个单元，上下分支各10个，每个单元所包含的带段相等，各滚筒划在相近的单元中。调用Simulink仿真软件中的状态空间模块，输入相应参数。
在刚启动时，尾部滚筒的启动速度与驱动滚筒的速度有一定的滞后，这是因为胶带是一个逐渐启动的过程，且在启动过程中的应力波从驱动滚筒传到尾部滚筒要用一定的时间，这才致使尾部滚筒的启动速度滞后于驱动滚筒的启动速度。20s后，驱动和尾部滚筒的速度趋于稳定值。
同理，可以对驱动滚筒及其尾部滚筒的加速度对比曲线进行分析，从驱动和尾部滚筒加速度曲线对比来看，在启动过程中尾部滚筒的加速度曲线虽与驱动滚筒的加速度曲线接近，但从加速度上可以看出尾部滚筒一直存在小的波动，这与胶带的波动有关，是因为应力波波动造成的。在启动20s后驱动滚筒的加速度为零，而尾部滚筒的加速度仍有波动不为零，这是由于应力波的传播滞后造成的。在20s后驱动与尾部加速度趋于零，这与前述的驱动和尾部滚筒的速度趋于一定值的结论是一致的。
对金属网带输送机启动过程中的驱动和尾部滚筒处的张力变化曲线进行分析，可以得出胶带在刚刚启动瞬间，动张力有一个峰值，这是由于胶带重锤预拉紧造成的。胶带在整个启动过程中，胶带的张力是逐渐增加，15s后趋于一定值；驱动滚筒奔处的张力与尾部滚筒处的张力有一差值，这是由于两滚筒间存在运行阻力的缘故。而驱动滚筒扭矩曲线趋势与张力曲线趋势相同。