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網帶輸送機仿真模擬實驗

2019/11/20 14:54:49

網帶式輸送機是帶式輸送機的升級換代產品,克服了帶式輸送機撕裂、刺穿、腐蝕等缺點,維護方式快捷、簡單。它可以實現物料的水平、傾斜和垂直運輸,也可以實現構成空間的運輸線。運輸道路一般固定,運力大,運距長。它還可以同時完成運輸過程中的多個工序操作,廣泛應用于飲料…

網帶式輸送機是帶式輸送機的升級換代產品,克服了帶式輸送機撕裂、刺穿、腐蝕等缺點,維護方式快捷、簡單。它可以實現物料的水平、傾斜和垂直運輸,也可以實現構成空間的運輸線。運輸道路一般固定,運力大,運距長。它還可以同時完成運輸過程中的多個工序操作,廣泛應用于飲料運輸行業。

帶式輸送機動態仿真的關鍵是如何準確求解帶式輸送機系統的動態方程。這涉及到如何選擇正確的求解方法以及如何選擇軟解來影響結果。在建立動力學模型的過程中,采用了Dali矩陣和微分方程。MATLAB軟件在數值求解和矩陣數據處理方面具有無可比擬的優勢,因此本文采用MATLAB軟件對這些動力學力學方程進行處理和求解。在界面開發中,基于MATLAB平臺,利用guide界面快速開發工具,編制了平面轉彎網帶式輸送機動態仿真軟件求解界面。利用該軟件對平面轉彎網絡帶式輸送機的運行進行了仿真分析。

如果假設帶的彈性模量是一個固定值,那么剛度矩陣K和阻尼矩陣C都是固定值,那么帶式輸送機系統狀態方程的系統矩陣a和控制矩陣B是時間無關的,那么帶式輸送機系統是一個線性定長系統。如果假設膠帶的彈性模量與張力的變化有關,則矩陣A和B與狀態變化中的X和時間有關。此時,網帶式輸送機系統是一個非線性時變系統。實際上,系統是時變的。但時變系統的缺點是計算量大幅度增加,求解時間也增加。因此,上海宇銀科技將網帶式輸送機系統模擬為線性定長系統。

平面轉彎網帶式輸送機主要由皮帶參數、生產線參數、托輥參數、傳動與張力、轉彎段參數、起動模擬、制動模擬、結果查看、報表生成等幾個控件組成,每個控件都有相應的數據輸入對話框,單擊每個對話框以完成相應的數據輸入。為了得到平面轉彎網帶式輸送機與普通直線網帶式輸送機動態仿真結果的差異,列出了相應的仿真結果,并進行了比較,得出差異。普通直線網帶式輸送機除無平面轉彎段外,其它參數與平面轉彎網帶式輸送機相同,因此由于平面轉彎引起的仿真曲線不同。

啟動初期,帶式輸送機的速度對主機附近的啟動比較敏感,啟動速度在啟動初期發生變化。但是,隨著距離帶式輸送機機頭距離的逐漸增大,一些后續單元的響應時間逐漸變長,傳送到機尾單元的時間約為50s,也就是說,從機頭單元到機尾單元的速度變化程度有一個時滯,這說明應力波的傳播是漸進的。

與普通直線帶式輸送機和平面轉彎帶式輸送機的速度曲線相比,兩者起動后的波動情況相當相似。普通帶式輸送機的最大瞬時轉速為3.208M/s,平面轉彎帶式輸送機的最大瞬時轉速為3.227米/秒。從以上兩個數字的比較來看,平面轉彎帶式輸送機起動后的速度相對較小,稍有波動,但間隙極小。

從比較中也可以看出,飛機轉彎速度波動的持續時間較短,速度趨于穩定在259秒左右。然而,普通網帶式輸送機直到318s才穩定下來。總之,當其它參數相同時,平面轉彎帶式輸送機的起動速度曲線與普通直線帶式輸送機的起動速度曲線非常相似。

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