长距离大运量胶带输送机多点驱动的纵向动态分析

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1、中图分类号：TH222论文编号：2017303069UDC：密级：公开硕士学位论文长距离大运量胶带输送机多点驱动的纵向动态分析作者姓名：张宇学科名称：机械工程研究方向：数字化设计与制造学习单位：华北理工大学学制:2.5年提交日期:2017年12月1日申请学位类别：工学硕士导师姓名：程相文教授单位：华北理工大学机械工程学院论文评阅人：王会刚教授单位：唐山学院机械系杨志安教授单位：唐山学院机械系论文答辩日期：2018年3月6日答辩委员会主席：王会刚教授关键词：ZWT非线性粘弹性本构模型；动力学方程；动态特性；有限差分法唐山华北理工大学2018年3月ResearchonLongitudin

2、alVibrationCharacteristicsofLongDistanceandLargeCapacityBeltConveyorMulti-pointDriveDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinEngineeringbyZhangYu(MechanicalEngineering)Supervisor:ProfessorChengXiangwenMar

3、ch,2018独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得华北理工大学以外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。论文作者签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解华北理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、

4、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论文公开及网上交流的时间：□自授予学位之日起□自年月日起作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要胶带输送机是最紧要的输送装置之一，大多用来运输粒状、粉状等散状材料。进入新世纪以来，伴随国民经济的增长，在胶带输送机研发水平快速提升的今天，长距离、大运量、高速变成胶带输送机的重要研发方向，这里对胶带输送机启动阶段动态特性的探究更是成为重中之重。以往在创建输送带的动力学方程时，大多采取Voigt模型。而Voigt模型属于线性粘弹性模型，它不可以模拟材料对应变的响应，只可以模拟对应力的响应，但是输送带本身由钢丝绳芯及高聚

5、物覆盖层构成，高聚物材料在大变形的条件下表现的非线性力学行为，Voigt模型不能准确表达这种非线性。于是选用ZWT非线性粘弹性本构模型创建输送机动力学方程。为求解该动力学方程，经过与驱动滚筒和拉紧重锤的耦合确定了输送机的初边值条件。利用显示有限差分法求解并利用Matlab软件计算。分析了单点驱动不同条件下的动力学特性，头部双滚筒驱动不同条件下的动力学特性，头部与中间双滚筒驱动张力的大小情况。得到结论：单点驱动时，驱动滚筒处，依据ZWT模型建立的输送带动力学方程与依据Voigt模型建立的输送带动力学方程的张力的大小关系，启动曲线、时间、速度、载荷与输送机动态特性的关系；头部双滚筒驱动时

6、，启动时间、速度、载荷与输送机运行张力的关系以及单点驱动与多点驱动张力大小的对比关系；头部与中间双滚筒驱动时，中间驱动装置合适的布置位置。图63幅；表10个；参60篇。关键词：ZWT非线性粘弹性本构模型；动力学方程；动态特性；有限差分法分类号：TH222-I-AbstractBeltconveyorisoneofthemostimportanttransportequipment,whichmainlytransportgranular,powderandotherscatteredmaterials.Withthedevelopmentofthenationaleconomy,lo

7、ngdistance,largecapacity,fastspeedhasbecomeanimportantdevelopmentdirectionofthebeltconveyor,theresearchonthedynamiccharacteristicsofthebeltconveyoratthestartstagehasbecomethepriorityamongpriorities.First,inthepast,theVoigtmodelwas