基于液壓驅(qū)動技術(shù)帶式輸送機動態(tài)特性研究.pdf

1、帶式輸送機被視為最為合適的持續(xù)輸送散狀物料的現(xiàn)代輸送裝備，其運用范圍已涉及到冶金、電力、煤炭、礦山和碼頭等各個領(lǐng)域。伴隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步和工業(yè)日益增長的需求，帶式輸送機已然以長運距、高帶速、大運量和大功率為特點快速發(fā)展。由于這種大型輸送機在非穩(wěn)定運行工況（啟動、制動）下所表現(xiàn)出來的動態(tài)特性，傳統(tǒng)的靜態(tài)設(shè)計方法已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)輸送機對工作性能的要求。因此對大型帶式輸送機進(jìn)行動態(tài)特性的研究是非常必要的。應(yīng)用AMESim軟件可以快速完成建

2、模仿真的目標(biāo)，用以剖析和優(yōu)化輸送機的設(shè)計，達(dá)到節(jié)約研發(fā)成本、縮短研發(fā)周期的最終目的。
　　首先建立了輸送機本體結(jié)構(gòu)的動態(tài)模型。基于有限元分析方法，采用vogit模型建立了輸送帶離散模型的動力學(xué)方程，同時建立了驅(qū)動系統(tǒng)、張緊系統(tǒng)、改向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)的動力學(xué)方程，并運用AMESim軟件構(gòu)建了離散仿真模型。根據(jù)工程項目實際案例，確定了輸送機系統(tǒng)各部分相關(guān)的主要仿真參數(shù)。
　　其次著重開展了輸送機可控液壓驅(qū)動系統(tǒng)動態(tài)特性的研究。分析

3、了輸送機液壓驅(qū)動系統(tǒng)啟動、制動工況的工作原理。對輸送機液壓驅(qū)動系統(tǒng)中的恒壓變量柱塞泵系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模與動態(tài)分析，運用AMESim軟件進(jìn)行仿真模擬，驗證了恒壓變量泵系統(tǒng)建模的正確性;搭建了閥控馬達(dá)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，基于AMESim對輸送機在滿載啟動、制動過程中系統(tǒng)出現(xiàn)的壓力沖擊進(jìn)行了仿真分析，并增加緩沖裝置對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。討論了緩沖裝置不同參數(shù)下，液壓沖擊對系統(tǒng)性能的影響，獲得了蓄能器容積為10L、預(yù)充氣壓力為110bar時緩沖效果最好的

4、結(jié)論。利用AMESim平臺構(gòu)建了輸送機液壓驅(qū)動系統(tǒng)的動態(tài)模型，運用PID控制策略對該模型進(jìn)行了仿真，并基于遺傳算法對控制系統(tǒng)PID參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。經(jīng)仿真實驗驗證，基于遺傳算法優(yōu)化后的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，其穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性三個指標(biāo)都得到了提升。
　　基于可控液壓驅(qū)動技術(shù)，運用AMESim完整構(gòu)建了輸送機機電液一體仿真動態(tài)模型，分析了不同的啟動和制動曲線下輸送機呈現(xiàn)的動態(tài)特性。根據(jù)輸送帶張力、速度以及加速度的變化特征曲線，得到結(jié)論Ha