皮带输送机模拟动力学方程分析

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                                     皮带输送机是现代食品加工企业及制药等行业中最为常见的输送机物料机械设备，其英文名为：Belt conveyor 。皮带输送机是皮带输送机的当中的一种专用于食品行业及制药等行业物料的间歇或连续动动来实现各种体积大小不一、重量不一、制作工艺也不一的输送型机械设备。皮带输送机常用于输送各种散状物料如面粉、或是单件重量不一各包装成件物品的运输，其运用 范围极其广泛特别是电子、轻工，食品，制药行业最为显著。
     皮带输送机是一个复杂的机电系统，根据皮带输送机系统的特点，可以假设运行过程中输送带可看作具有几何变形的杆，承载、回程分支的运行阻力纵向均匀分布，物料在承载分支均匀分布，将驱动装置、拉紧装置和改向滚筒看成刚性，建立皮带输送机系统连续模型的动力学方程必须进行坐标系的选取。这有两种方法：以静平衡位置为坐标原点建立坐标系，以原始位置为坐标原点建立坐标系。

     将皮带输送机系统看作一个弹性体连续系统，采用重锤式拉紧装置的皮带输送机系统，通过初始条件和边界条件设置驱动滚筒和拉紧装置的运动状态。在皮带输送机起动初始范围，输送带的位移和速度均为零，皮带输送机的边界条件随拉紧方式而不同，驱动力和惯性力以及输送带张力平衡，输送带在滚筒上各点的位移相等。皮带输送机张力的变化和驱动装置关系密切，合理的起动时间和起动加速度对皮带输送机的性能作用巨大。应使皮带输送机的起动平稳，有效控制皮带输送机起动中的惯性力和起动冲击。
     输送带的安全系数是静安全系数和动安全系数。常用的输送带包括普通分层帆布带、钢丝绳芯带和整芯带，输送带承受的最大张力和安全系数可以衡量输送带的强度。输送带的安全系数过大会增加了输送带自身质量和皮带输送机运行中的阻力，对驱动、拉紧和制动装置也会产生更高的要求，它会增加皮带输送机的投资成本，使皮带输送机在起动过程中会由于动张力过大引起起动过程失效，损坏滚筒和托辊轴承等部件，因此，在设计皮带输送机时，要合理配置输送带的安全系数，它能够减小皮带输送机的初期投资。而影响安全系数的主要因素是输送带的接头类型和结构、稳定运行下输送带所受的张力以及起动和制动中所受的动载荷。