矿井皮带机驱动滚筒稳定性的数值模拟研究
带式输送机动态特性数值模拟及仿真分析
X理工大学本科毕业设计•论文带式输送机动态特性数值模拟及仿真分析摘要带式输送机的动态研究在20世纪就已经开始，主要是在简化力学模型上进行分析，提出一些动态分析的计算公式。
如今，更多的是利用有限元、ADAMS等软件进行数值模拟及仿真分析。
传统的设计基本都是静态分析，分析结果并不十分直观。
因此, 本文采用动态分析的方法对输送机进行分析。
本文主要对带式输送机系统进行了模型简化，简述了带式输送机虚拟样机模型的建立及验证过程，并利用ADAMS软件对模型进行了数值模拟和动态特性仿真，分析比较不同驱动速度有无张紧装置的带式输送机的动态特性。
同时，得出了张紧装置对带式输送机很重要的结论，也说明了虚拟仿真对实际运用有很大的帮助，以及利用ADAMS 软件对其进行虚拟仿真模拟的必要性。
本文对带式输送机的动态仿真分析，不仅可以显著比较不同张紧装置的优劣，还能对模型进行优化设计，从而选择出更经济更合适的方案。
仿真结果表明，张紧装置能让带式输送机运行更稳定，仿真实验能帮助实际应用进行改善优化。
关键词：带式输送机；ADAMS；动态特性仿真；张紧装置X理工大学本科毕业设计•论文Analysis of dynamic characteristics of belt conveyor andnumerical simulationAbstract：The dynamic research of belt conveyer has already started in twentieth Century, mainly in the simplified mechanics model, and the calculation formula of some dynamic analysis is presented・ Now, more is the use of finite element and ADAMS software to conduct numerical simulation and the simulation analysis・The traditional design is basically static analysis, the analysis result is not very intuitive. Therefore, this paper uses the method of dynamic analysis to analyze the conveyer.This article mainly simplifies the model of the belt conveyor system, establishment and validation process of belt conveyor virtual prototype model is introduced, the simulation of numerical simulation and dynamic characteristics is carried out on the model by using the software of ADAMS, the dynamic characteristics of the belt conveyor are analyzed and compared for different driving speed without tensioning device , for different driving speed with tensioning device・ At the same time, the tensioning device of belt conveyor is very important to the conclusion, also shows that the virtual simulation is of great help to the practical application, and use ADAMS software for the necessity of virtual simulation of the・In this paper, the dynamic simulation of belt conveyor, can not only significantly comparing the advantages and disadvantages of different tensioning device, also can carry on the optimization design on the model, to choose the more appropriate economic plan. The simulation results show that, the tensioning device of belt conveyor can make operation more stable, the simulation experiment can help to optimize the practical applicatio n.Key words：Belt conveyor； ADAMS； Dynamic characteristics simulation； Tensioning deviceX理工大学本科毕业设计•论文目次摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1选题的目的和意义 (1)1.2带式输送机的现状分析 (1)1.3 研究的主要内容............................... 错误!未定义书签。
滚筒轴向传动稳定性控制系统的研制
滚筒轴向传动稳定性控制系统的研制摘要：本文针对复烤加工生产过程中滚筒式润叶机在高速旋转过程中出现窜动幅度较大，安全生产隐患非常高的问题研发了滚筒轴向传动稳定性控制系统，此新研发的系统由滚筒滚圈位置检测元件、PLC、报警系统、执行机构等组成，通过托轮轴线调整法对滚筒的窜动进行控制调整，由于对滚筒托轮的两个轴承座同时进行双向调节，减小了由于托轮位置的改变对滚筒运行平稳性的影响，提高了窜动控制调整的效率，防止窜动失控后对设备、人员及烟叶物料等的损伤，杜绝了安全生产隐患，提高了打叶复烤加工过程生产及产品的安全性。
关键字：滚筒；轴向窜动；稳定性控制系统；应用效果前言滚筒类设备是烟叶加工过程中的关键设备,在打叶复烤生产过程中应用广泛，主要应用于一次润叶和二次润叶工序，主要作用是对人工分级、分拣、铺叶后的烟叶进行加温加湿，提高烟叶水分，提高烟叶耐加工性和抗破碎性，降低烟叶加工过程中的损耗，提高烟叶使用价值。
大理卷烟厂复烤车间在用的三组滚筒式润叶机滚筒机架上均设有支承辊轮, 滚筒支撑在支承辊轮上。
滚筒上安装有大齿轮,在开机运行过程中传动系统的小齿轮与大齿轮啮合传动, 带动润叶滚筒转动, 在润叶筒中的烟叶随着滚筒转动向滚筒的出料口输送。
润叶滚筒在设计制作及安装过程中由于装配误差的存在或零部件磨损, 导致滚筒在运行过程中出现上下窜动, 造成设备故障，带来加大的安全隐患。
为此, 大理卷烟厂复烤车间成立专项攻关小组，研制一种滚筒轴向传动稳定性的PLC控制自动调节系统，实现对滚筒的窜动进行自动控制，防止失控窜动对设备的损伤。
本系统由滚筒滚圈位置检测元件、PLC、报警系统、执行机构等组成，通过托轮轴线调整法对滚筒的窜动进行控制调整，由于对滚筒托轮的两个轴承座同时进行双向调节，减小了由于托轮位置的改变对滚筒运行平稳性的影响，提高了窜动控制调整的效率。
对控制效果的改善提升，根据实际情况通过修改PLC改程序或参数来实现，具有方便、灵活的特点。
基于ANSYS仿真的带式输送机不同形式滚筒对比
ＤＯＩ：１０．１６５２５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ１４－１１３４／ｔｈ．２０１９．０２．０４６总第１９０期２０１９年第２期机械管理开发ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴＡＮＤＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＴｏｔａｌ１９０Ｎｏ．２，２０１９引言在带式输送机的基础上，人们研究发明了新型的圆管式带式输送机，即在普通的带式输送机基础上，通过采用六边形的托辊组，使得输送带形成封闭的空间，保证物料在输送过程中不与外界接触，既不对外界产生影响，也不会影响输送煤炭自身的质量［１］。
作为新型的圆管式带式输送机，相对于传统的带式输送机，圆管带式输送机更便于空间三维结构的变化，并且物料的密闭输送，对于环境具有良好的保护能力，特别是在环境问题成为日益限制经济发展问题的今天，其应用范围逐渐增加，得到了各相关行业的广泛重视。
1圆管带式输送机介绍１．１结构形式圆管带式输送机在结构上可以分为物料装载段、卸料段、中间线路、驱动部分、张紧部分及用于承载的金属结构，如图１所示。
加载装料段及卸料段部分用于进行物料的装载机卸料，其结构与普通的带式输送机没有较大差别，所不同的是需要增加输送带在托辊组作用下围成管状的过程；驱动部分及张紧部分的结构及功能与普通的带式输送机相同；中间管状部分，这部分是与普通带式输送机结构区别最大的地方，也是形成封闭输送的核心装置，是保证圆管带式输送机环保性的重要部分，其封闭空间相当于一条管线进行物料的输送［２］。
作为承载部分的金属结构，其结构形式相对于普通的带式输送机要复杂，由于其应用场景较为复杂，并且内部封闭空间的形成也要依靠金属结构的支撑，这使得圆管式带式输送机金属结构较为复杂，并且做出来之后趋向于大型化。
１．２工作原理同带式输送机原理一样，圆管带式输送机同样依靠输送物料与输送带之间的摩擦力来进行物料的运输，不同的是，输送带在托辊组的作用下形成管状的密闭空间，而在输送带回程时，可以根据实际需要任意选择采取平行带或管状带的形式［３］。
矿山开采过程中的岩体稳定数值模拟与分析
根据矿区实际情况，建立三维模型，包括矿体 、围岩和节理裂隙等
边界条件
根据工程实际情况，设置模型的边界条件，包括 位移约束和应力边界条件
初始条件
根据地质勘察资料，设置模型的初始应力场和位移 场
模拟过程
进行开挖模拟，分析不同开挖阶段的岩体变形和 应力分布情况
结果分析
对模拟结果进行分析，包括位移场、应力场、塑性区分 布等，评估岩体的稳定性
监测预警系统
建立监测预警系统，实时监测岩体的位移、应力、应变等参数，及 时发现失稳征兆。
数值分析预测
通过数值模拟分析，预测岩体的应力分布和变形趋势，提前预警可 能发生的失稳。
经验判断法
根据地质勘察和工程实践经验，判断岩体失稳的可能性，采取相应的 预防措施。
岩体稳定性控制措施
锚杆支护
采用锚杆对岩体进行加 固，提高岩体的整体稳
研究不足与展望
目前数值模拟在矿山开采过 程中对岩体稳定性的分析仍 存在一定的局限性，如模型 简化、边界条件设定、参数 选取等方面存在不确定性， 需要进一步完善和改进模拟 方法。
采场顶板和采空区处理是矿 山开采过程中的重要问题， 但目前数值模拟在解决这些 问题时仍存在一些挑战，如 大变形、非线性、多场耦合 等问题的处理需要进一步研 究和探索。
02
矿山开采基本原理与技 术
矿山开采方法
01
02
03
露天开采
将矿体周围的岩体剥离， 将矿石运出。
地下开采
通过矿井进入矿体，将矿 石运出。
特殊开采方法
如溶浸法、原地破碎法等 。
岩体工程地质性质
岩体的物理性质
01
如密度、孔隙率、含水率等。
岩体的力学性质
地下采场稳定性数值模拟研究及结构参数优化
（ 京矿 冶研 究总 院 ， 京 １ ０ ６ ） 北 北 ０ １ ０
摘 要 ： 场 回采 顺 序 及 结 构 参 数 对 提 高 采 场 回采 安 全 性 ， 低 回采 损 失 、 化 率 ， 高 回采 效 率 有 重 要 意 义 。 采 降 贫 提
利 用 Ｆ Ａ 数 值 分 析 软件 ， 不 同结 构 参 数 采 场 稳 定 性 进 行 数 值 模 拟 分 析 。通 过 对 矿 柱 及 围岩 的应 力 、 变 及 破 Ｌ Ｃ 对 应
２ ｏ
有 色 金 属 （ 矿山部分） 及 网格划分 如 图 ｌ 所示 。
第 ６ 卷 ４
移 ， 面为 竖 向应 力边 界条件 ， 顶 由上覆岩 土体 自重换 算 得 出 ， 型 内部矿 房 及 矿柱 分 布 情 况 和计 算模 型 模
（ 计算模型简图及其尺寸 ａ ）
（） 型网格 划分图 ｂ模
Ａｂｓ ｒ ｃ ： Ｓｔ ｐｅ ｍ ｉ ｎｇ ｓ ｑ ｎ ｅ ｄ ｔｕｃ ｕ ａ ｐａ ａ ｅ ｅ ｓ ａ ｅ ｍ ｐ ｔ ｔ ｔ ｉ ｐｒ ｖｅ ｍ ｉ ｉ ｇ ａ ｅｙ， ｒ ｄｕｃ ｔａ ｔ ｏ ｎｉ ｅ ｕｅ ｃ ｓ ａｎ ｓ ｒ ｔ ｒ ｌ ｒ ｍ ｔ ｒ ｒ ｉ ｏｒａｎ ｏ ｍ ｏ ｎ ｎ ｓ ｆ ｔ ｅ ｅ
采 场 回采 过程 中第 一 步骤 、 二 步骤 应 力变 化 第
不 明显 ， 主要 分析第 三 、 四步骤 开采 过程 中的应 力变 化 情况 。图 ２表示 采 场宽 度 为 １ Ｉ ５Ｉ 条件 下 的采 区 Ｔ 水 平 中截面 及其 下面部 分岩 体 的竖 向应 力分 布 。从 图 中可 以看 出， 房开 采初 期 ， 区周 围竖 向应力较 矿 空
较 小 ， 填体位 移 变形 量 大 也 意 味着 内部 吸 收能 量 充
矿用刮板输送机链传动系统稳定性分析与仿真
No1Feb第1期(总第224期)2021年2月机械工程与自动化MECHANICAL ENGINEERING & AUTOMATION 文章编号：1672-6413 (2021)01-0057-03矿用刮板输送机链传动系统稳定性分析与仿真候德安(山西焦煤集团西山煤电屯兰煤矿，山西 太原030052)摘要：为进一步掌握刮板输送机链传动系统的运行规律，提高控制系统稳定性、延长零件使用寿命，介绍了刮板输送机的结构组成，从数学计算角度分析了多边形效应对刮板链运行速度和加速度的影响，利用ADAMS 软件建立了链传动系统的仿真模型。
仿真结果表明：在对驱动链轮进行软启动工况设置后，从动链 轮及刮板链均可实现良好的软启动；而在稳定运行阶段，受多边形效应影响，刮板链运行速度和接触力均出现不同程度的波动。
关键词： 刮板输送机； 链传动系统； 稳定性； 仿真中图分类号：TP391.9：TD528+ . 3 文献标识码：A0引言刮板输送机是现代煤矿工作面综采作业的重要机 电设备，负责工作面的原煤运输、为采煤机提供轨道支 撑、拉移液压支架等生产任务。
刮板输送机的安全高 效运行直接决定了煤矿的生产效率和安全效益。
但由 于刮板输送机工作环境恶劣、工作载荷波动较大，因此 是工作面上故障发生率较高的设备。
刮板输送机的设 备结构和使用环境决定了其具有典型的动态特性，尤 其是链传动系统中链条的运行速度、张力等的动态变 化规律，若要实现稳定的系统智能控制，对以上特征参 数的分析、预测和监控是极为必要的基础性工作［13］。
因此，为进一步掌握刮板输送机链传动系统的运行规 律、提升运输机的工作能力和使用寿命、减少链传动系 统的故障停机时间，本文利用ADAMS 软件对矿用刮 板输送机链传动系统的工作稳定性进行分析与仿真。
1刮板输送机结构组成常见的刮板输送机主要由机头部、中间部、机尾部 及辅助机构组成。
机头部包括机头架、重型驱动装置 和驱动链轮等，其中，重型刮板机驱动装置为双电机形 式,并采用中双链结构；中间部是输送机的结构主体，主 要包括中部槽、过渡槽、刮板链和刮板等，各节槽体通 过哑铃销连接，相互之间可发生一定转角；机尾部由机 尾架、从动链轮等组成，部分铺设长度较大的输送机尾 部也有驱动装置；辅助机构包括紧链装置和防滑装 置等。
矿井皮带机驱动滚筒稳定性的数值模拟研究
矿井皮带机驱动滚筒稳定性的数值模拟研究作者：李思钰来源：《山西能源学院学报》2019年第03期【摘要】文章通过对数值模拟的方法研究了矿井皮带机滚筒的受力和变形特征，得到了滚筒在不同方向上的应力和变形云图，进一步取得了滚筒表面变形最为显著及应力集中的位置，认为皮带机带动的滚筒表面、滚筒轴与胀套接触的位置以及滚筒表面与辐板相连处是滚筒最容易发生疲劳失稳之处，需要重点进行加固，从而为皮带机的稳定工作提供有力依据。
【关键词】皮带机;滚筒;应力集中;数值模拟【中图分类号】 TD528.1 【文献标识码】 A【文章编号】 2096-4102（2019）03-0032-04 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：在矿井的运输作业中皮带机有着不可或缺的作用，皮带机依靠皮带和滚筒间的摩擦力来运转，但在长时间高负载等条件下滚筒的稳定性会下降，从而影响矿井开采的安全。
以矿井皮带机滚筒为背景，建立其数值模拟模型，通过有限元软件对现场工况条件下的受载和变形特征进行研究，可以得到其稳定性演变规律，从而为矿井更加高效稳定地运输提供依据。
1建立模型皮带机滚筒的直径和宽度分别为1m和2m，筒壳的厚度为26mm，由此在ANSYS中的solidwork中solid45建立如图1所示的滚筒模型，设定滚筒的杨氏模量为2*108kN/m2，密度为7900kg/m3，泊松比为0.28。
模型建好后，设置电机的转速为990rpm，皮带的宽度略小于滚筒宽度，为1.8m，速率为4.5m/s，滚筒与飘带间的摩擦系数为0.35，包围角为180°。
为降低计算机的运算负荷，同时又不影响计算机的模拟精度，本次对滚筒的部分结构进行了简化，若不考虑对结果影响很小的联轴器和螺钉等简单构件，对圆角等进行简单处理，将滚筒轴视为直径不变的轴，同时认为滚筒各个结构间的连接性较好，为统一整体，则不考虑焊接。
皮带机滚筒所建模型如图1所示。
2载荷施加由于建模过程中对滚筒进行了一定的简化处理，故需要进行一定的重量补偿，皮带机实际工作过程中，轴两端产生的扭矩力会驱动滚筒的运行，故可将该扭矩力等效为滚筒所受的摩擦力和正应力，同时不考虑皮带与滚筒摩擦所形成的热量损失，认为在包围角范围内滚筒所受的载荷符合欧拉公式。
某矿山主井带式输送机传动滚筒的设计的(开题报告+文献综述+外文翻译)
一、开题报告输入参数对滑动出现的影响：滚筒和皮带之间摩擦系数的下降会显著降低传动滚筒的传动能力。
为确保带式输送机的运行条件，有必要大幅增加皮带预张紧力，即启动前的张紧力。
摩擦系数的大小由传动滚筒的外表设计、滚筒和皮带之间接触区域的即时比压、滚筒的外表状况和皮带的运行外表给出。
潜水站设计给出的包裹角，在输送机运行时几乎保持不变，显示出类似的效果。
皮带预张紧的尺寸（即张紧力）实际上是皮带输送机运行中唯一受影响的参数。
当其尺寸足够时，输送机平稳启动，启动完成后，即使预张紧减小，驱动滚筒的传输容量仍有相当大的储藏。
因此，在稳定运行时, 可以减少皮带预张紧。
就驱动扭矩的行为而言，很明显，在减少启动步骤的数量时，每个开关处会发生更大的动态冲击（驱动扭矩的即时变化值更大），这会导致皮带打滑，也会增加机械驱动部件的应力。
从这个角度来看，驱动扭矩的稳定增加是理想的。
图4驱动滚筒对带式输送机动力学模型的求解说明，系统行为对沿BC路线的重量分布非常敏感。
启动长的满载输送机将比局部装载从返回端输送机运输的材料的输送机更平稳。
传动滚筒前皮带的空载局部将导致系统不平衡和振荡，或短时间打滑。
短倾斜输送机在启动过程中可能出现滑动，因此存在重大风险。
这些BCs的驱动器功率是专门针对克服高度差而设计的。
皮带上分支的加速惯性质量和线阻力相对较小。
在下支路中，皮带重量在运动方向上的重力分量可等效于履带阻力，因此皮带下支路的运动无需阻尼。
当调谐（即皮带刚度与自身重量之比）不合适时，皮带打滑可能导致BC下分支发生共振。
上述图表（图10和图11）显示了由驱动滚筒上的第一次滑动引发的下支路振荡。
下分支中张紧力T2的每一次下降都会导致滑动；该系统通过驱动滚筒上摩擦系数口的变化自行驱动，并逐渐进入下分支的共振。
启动前皮带预紧度Tp的降低会加速向共振区的过渡。
图10皮带预紧TP = 300 kN步进式输送机的启动参数图11用于带预张紧TP = 280 kN的陡输送机的启动参数带式输送机启动仿真的结果可以概括如下：在某些情况下，皮带打滑会导致驱动滚筒附近的皮带段振动，即皮带的上下分支或驱动滚筒之间的皮带段振动。
基于EDEM的采煤机滚筒工作性能的仿真研究
基于EDEM的采煤机滚筒工作性能的仿真研究毛君;刘歆妍;陈洪月;宋秋爽【摘要】To study the coal drop characteristic of shearer drum under different operating conditions,using the MG500/1180-WD shearer model as a research object,the EDEM discrete element simulation software was used to establish a three-dimensional simulation mnodel.With the consideration of the effect of the factors,such as coal fragmentation and the roof pressure on the performance of shearer cutting,the dynamic process of shearer cutting was ing single factor test,the particle's trajectory during the cutting process was analyzed.Under different cutting depths and rotational speeds,the impact of shearer coal loading rate,drum loads and the average velocity curve of particles within the drum envelope range were analyzed.The results show that the coal loading rate of shearer increases with the speed first and then decreases,and increases with the cutting depth;three directions loads of drum decrease with drum speed increases and increase with the cutting depth increases;and the cutting rate energy consumption increases with speed and cutting depth increases.Low speed and large cutting depth of drum may increase the rate of shearer coaling.In order to improve the shearer cutting efficiency and reduce consumption,with the same level of shearer coaling rate,the cutting depth can properly be reduced.The results provides a reference for improving the shearer cutting efficiency.%为研究不同工况参数下采煤机滚筒的落煤特性,以MG500/1180-WD型号采煤机为研究对象,采用EDEM离散元仿真软件建立三维仿真模型,综合考虑煤岩块度、顶板压力对采煤机截割性能的影响,研究采煤机截割煤岩的动态过程,利用单因素试验法分析截割过程中煤岩颗粒的运动轨迹,研究不同截深、转速对采煤机装煤率、滚筒三向载荷、截割比能耗的影响以及滚筒包络范围内颗粒平均速度的变化曲线.结果表明:采煤机装煤率随转速增大先增后减的趋势,随截深增大而增大;滚筒三向载荷随转速增大而减小,随截深增大而增大;截割比能耗随转速、截深增大而增大.综合考虑选择低转速、大截深的滚筒可以在一定程度上提高采煤机装煤率;同时为提高采煤机的截割效率,减小耗损可以在保障装煤率的前提下,适当减小截深.研究结果为采煤机高效截割提供了改进参考.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2017(042)004【总页数】9页(P1069-1077)【关键词】离散元法;EDEM;滚筒三向载荷;装煤率;截割比能耗【作者】毛君;刘歆妍;陈洪月;宋秋爽【作者单位】辽宁工程技术大学机械工程学院,辽宁阜新123000;煤炭工业协会高端综采成套装备动力学测试与大数据分析中心,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学机械工程学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学机械工程学院,辽宁阜新123000;煤炭工业协会高端综采成套装备动力学测试与大数据分析中心,辽宁阜新123000;中国煤矿装备有限责任公司,北京100011【正文语种】中文【中图分类】TD421.61滚筒是采煤机破碎煤岩的重要部件，兼具有采煤和装煤的功能，其结构参数、运动参数以及两者间的匹配性都直接影响滚筒的截割性能[1]。
重型矿用电动轮自卸车极限工况和操纵稳定性的仿真分析的开题报告
重型矿用电动轮自卸车极限工况和操纵稳定性的仿真分析的开题报告一、研究背景和研究意义：随着经济的发展，矿产资源的需求逐渐增加，需求对矿用车辆的要求也越来越高。
重型矿用电动轮自卸车在矿山开采过程中扮演着不可替代的角色，承担着煤炭、石油、铁矿石等重要矿产的运输任务。
但是，这些车辆在作业过程中常常面临着极端恶劣的工况，如陡坡、炎热、高海拔、重载等条件，这些条件不仅会对车辆的性能产生一定的影响，也会对驾驶员的操纵造成极大的困难，增加事故的发生概率。
因此，为了满足现代矿山对矿用车辆的高要求，开展矿用电动轮自卸车极限工况和操纵稳定性的仿真分析，对于优化矿用车辆的设计和提高其在矿山作业中表现具有重要的研究价值。
二、研究内容：本文基于矿用电动轮自卸车的力学模型，通过MATLAB/Simulink等仿真软件，构建车辆在极端工况下的工况仿真模型，并分析矿用车辆在陡坡、深水、高山等条件下的动力性能和操纵稳定性。
具体包括以下内容：1. 构建矿用电动轮自卸车力学模型。
2. 研究车辆在不同工况下的动力性能和操纵稳定性。
3. 对车辆在冰雪、深水、高海拔等恶劣环境下的性能进行分析。
4. 控制系统的研究与设计。
三、预期成果：本文预期可以得到以下成果：1. 矿用电动轮自卸车力学模型及其在不同工况下的仿真模拟结果。
2. 分析车辆在不同环境下的驾驶操纵稳定性，优化车辆设计，提高车辆的性能和操纵稳定性。
3. 实现车辆控制系统自动化和智能化，进一步提高驾驶操控能力和安全性。
四、可行性分析：本研究以矿用电动轮自卸车为研究对象，开展其在极端工况下的仿真分析研究，具有一定的可行性。
1.具有实用价值：本研究对矿山企业、车辆制造商等均具有一定的实际应用价值，可以为矿用车辆的设计、研发提供可行参考。
2.仿真软件工具：本研究采用MATLAB/Simulink等仿真软件进行建模和仿真分析，这些软件具有广泛的应用基础和成熟的技术支持，为本研究的顺利进行提供了保障。
煤矿井下皮带运输机电机控制系统理论分析及仿真模拟研究
摘 要 ：针 对 电 机 液 力 偶 合 器 和 液 体 黏 性 传 动 装 置 控 制 系 统 工 作 效 率 低 、与 电 机 速 度 同 步 难 、寿 命 短 等 问 题 ，
分 析 了 皮 带 输 送 机 电 机 控 制 的 电 压 矢 量 、电 机 使 用 寿 命 以 及 功 率 平 衡 ，借 助 仿 真 软 件 对 电 机 控 制 三 相 电 流 以
下页图2 表示的是控制器控制电机的原理图， 1 号 和 2 号电机均由变频器进行控制。控制内容包括 其电 压 、电 流 、转 速 。根据设计的要求，直接转矩需要 对 电 路 中 的 元 件 进 行 控 制 ，从 而 得 到 输 出 脉 冲 ，根据 脉 冲 信 号 ，逆 变 器 对 主 电 路 发 出 信 号 ，使 其 通 断 ，最 后 电 路 输 出 的 电 流 是 三 相 交 流 电 。通 过 这 种 方 式 ，可 以达到控制电机系统的目的。 2 电机控制系统理论分析
在 输 送 机 的 控 制 电 路 中 ，使 用 直 接 转 矩 对 变 频 器实现控制。直接转矩控制是一种变压变频的调速 系统[4气 同 矢 量 控 制 相 比 ，该 系 统 的操作比较简单， 无 需 坐 标 交 换 ，是 利 用 现 有 的 电 压 矢 量 和 零 电 压 矢 量 对 定 子 和 转 子 实 现 控 制 。在 电 机 控 制 系 统 中 的 六 个 有 效 空 间 电 压 矢 量 （％ ~仏 ）与两个零电压矢量
收 稿 日 期 :2019-03-22 作 者 简 介 ：曲 波 （1988— ），男 ，毕 业 于 山 西 煤 炭 职 业 技 术 学 院 , 现从事煤矿机电管理工作。
输出
基于workbench的煤矿绞车滚筒结构性能分析
名称
泊松比 ／ （ｋｇ密·度ｍ －３）
屈服极限 ／ ＭＰａ
弹性模量 ／ ＧＰａ
号钢 ４５
０． ３１
７ ８５０
３５５
２． ０６
高ｍ为；度钢ｄ钢，丝式取为绳中１钢在：Ｂ０丝滚０Ｂ为０绳筒＝滚ｍ直（上；筒ｄｈ径的钢２宽为，＋间度取γ钢隙），０（ｍ丝，．３取；ｈ０绳．ｄ１４１滚０＋４预ｍ．ｄｈ为０；备滚２０ｈ滚２＋长１ ｍ３筒为度）。直钢，取径丝，３绳取５ 提ｍ３；．升γ２
绞车作为煤矿中重要的井下提升设备，其性能 故障，严重影响着提升绞车的正常运行。因此，现就 好坏直接影响着煤矿的开采效率和企业的经济效 滚筒使用过程中的主要失效类型进行分析。目前， 益。而滚筒作为绞车中的重要部件，在生产及使用 提升绞车中的滚筒主要采用了铸造和焊接两种方式 过程中经常出现结构变形、结构断裂等故障问题，滚 进行生产，而焊接形式成为滚筒的主要生产方式，但 筒事故一旦发生，严重威胁着绞车的正常运转和井 在其生产及使用过程中，存在一些典型的故障失效 下作业安全。加大对绞车滚筒的优化改进，提高其 问题，主要表现为： 结构性能，已成为当下提升绞车综合性能的重点内 容。因此，本文在分析提升绞车结构组成及主要失 效类型基础上，采用Ｐｒｏｅ 及Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ 软件，对滚 筒的结构性能进行了分析研究，找到其存在的不足 之处，以此为基础，对滚筒直径、宽度参数进行了优 化设计。研究结果对提高绞车滚筒的结构强度及绞 车的生产效率具有重要作用。
１ 提升绞车结构组成
矿用提升绞车作为煤矿中的重要设备，其结构
主要由滚筒、井架、主轴、钢丝绳、天轮、电机、提升容
器等组成，其中，缠绕式提升绞车的结构简图如图１
所示。通过电机的驱动，带动缠绕在天轮上的钢丝 绳旋转，并将其缠绕在滚筒上或将钢丝绳放下，实现 对煤炭及其他货物的升降作业。目前，煤矿中使用 较多的提升绞车主要包括缠绕式绞车和摩擦式提升 绞车，而缠绕式提升绞车凭借其操作方便、结构简 单、工作稳定性强等优势，被广泛应用到煤矿中；另 外，针对较深的矿井，则主要采用多绳缠绕式提升绞 车。因此，根据不同的矿井工况，选择不同类型的矿 用提升绞车，对提高煤矿的生产效率、降低企业的生 产成本至关重要。
35。大倾角强力皮带机平稳运行的优化设计
35。
大倾角强力皮带机平稳运行的优化设计作者：刘尚启来源：《科技创新导报》 2011年第9期刘尚启( 阜新矿业集团质检监理公司辽宁阜新 123000)摘要：当前，皮带机仍然是我国矿井生产中的主要生产和运输机械，如何让皮带机平稳、可靠的运行，而且对于矿业生产有快捷的作用力，是各矿业集团机械部门研究的重要课题。
通过对皮带机的重要参数研究，我们认为，在一些参数上进行优化与改造，将对大倾角、长距离、高强度的带式运输机有很大的促进与改进作用。
关键字：运输机械皮带机平稳运行中图分类号：U2文献标识码：A文章编号：1674-098X(2011)03(c)-0000-00由于带式运输机不仅具有长距离、大运量、连续运输等优点，而且运行可靠，容易实现自动控制，因此在煤矿生产中得到了广泛的使用，是煤矿主要的运输设备。
随着煤矿生产机械化和自动化水平的不断提高，高产高效矿井的大量涌现，对矿井的运输设备提出了更高的要求，大倾角、长距离、高强度的带式运输机在煤矿生产中应用得也越来越广泛。
为适应高速发展的煤炭生产，强力皮带机的运行倾角在不断加大，目前，正在运行的强力皮带机最大倾角已经达到35°。
随着强力皮带机运行倾角的不断加大，除设置安全可靠的制动装置外，如何设计选择强力皮带机的防逆转装置和优化选择其他运行安装参数，是确保大倾角强力皮带机安全平稳运行的关键。
通过兴阜煤矿主井35°大倾角上运强力皮带机对这些参数的优化设计和选择的实践，为我们提供了很好的经验。
1 强力皮带机技术参数1.安装最大倾角35°2.运输能力： 400 t/h3.胶带宽度： 1200 mm4.额定带速： 2.5 m/s5.运输长度： 830 m6.驱动功率：2×560 kw（690v变频调速）7.控制形式：电机采用ABB变频软启动，整机自动控制2 有关运行参数的设计选择2.1逆止器的设计选择强力皮带机在重载停车时，停留在胶带上的50多吨原煤，会产生很大的下滑力，迫使强力皮带机反向下滑，极易造成断带飞车等重大安全生产事故，所以选择可靠的防逆转装置，是保证大倾角强力皮带机安全平稳运行的重点。
基于Pro_Mechanica的矿用带式输送机传动滚筒研究_张作状
第30卷第3期2009年 3月煤 矿 机 械Coa lM ine M ach i n er yVo.l30No.3M ar.2009计算机应用基于Pro/M echan i ca的矿用带式输送机传动滚筒研究张作状1,李建楠2,陈媛媛1(1.日照职业技术学院,山东日照276826;2.山东科技大学,山东青岛266510)摘 要:利用Pr o/M echan ica对矿用带式输送机传动滚筒进行分析,避免了不同软件间数据转换过程中的缺点,实现了三维实体建模和后期仿真分析的无缝集成,提高了计算效率,为解决复杂的结构分析问题提供新途径。
关键词:Pro/M echan i c a;有限元分析;传动滚筒中图分类号:TD528;TP39 文献标志码:A 文章编号:1003-0794(2009)03-0167-02Drivi ng Dru m Research for Belt Conveyor Basedon Pro/M echan i caZHANG Zuo-zhuang1,LI Ji an-nan2,C H EN Yuan-yuan1(1.R i zhao Po lytechn i c Co ll ege,R izhao276826China;2.Shandong U niversity of Sc i ence and T echno logy,Q ingdao266510,Ch i na)Abstract:The analysis and desi g n m ethods of the driv i n g drum for belt conveyor are pu t for w ard adopting Pro/M echan ica.Th ism ethod avo ids so m e disadvantages occurri n g i n the process of data-s w itch bet w eend ifferen t so ft w are and achieves the sea m less integ ration of t h e three di m ensional entity m ode ling and thesi m u lation ana l y sis.It can i m prove co m putation e fficiency,and so m e ne w approaches for the co m p lex str ucture ana l y sis sub j e cts are prov i d ed.K ey w ords:Pro/M echan ica;finite e le m ent analysis;driving drum0 前言带式输送机是我国工农业生产广泛利用的连续运输机械。
用于带式输送机的大扭矩传动滚筒结构仿真优化
用于带式输送机的大扭矩传动滚筒结构仿真优化郭鑫【期刊名称】《《机械管理开发》》【年(卷),期】2019(034)008【总页数】3页(P11-12,14)【关键词】带式输送机; 传动滚筒; 有限元; 增强环; 优化【作者】郭鑫【作者单位】大同煤矿集团永定庄煤业公司山西大同037024【正文语种】中文【中图分类】TD528.1引言在煤矿开采中，带式输送机是广泛采用的输送设备，其经济性能好、安全性能高，对于煤矿开采的高效安全性具有重要应用。
带式输送机中传动滚筒依靠摩擦力驱动输送带，将电机传递的扭矩传递至输送带，是输送机的重要零部件，带式输送机输送量大，工作环境复杂多变，对于传动滚筒的可靠性具有较高的要求[1]。
对于大功率传动滚筒的设计，主要依靠经验法增加其安全系数来保证传动滚筒运行的可靠性，这种方法一方面会因为人为因素造成误差的累积，另一方面会造成传动滚筒的质量过大而浪费资源[2]。
本文采取有限元仿真的方式，针对传动滚筒的变形进行分析及优化，从而达到大扭矩传动滚筒的设计要求。
1 传动滚筒结构及建模带式输送机由支架上安装轴承进行传动滚筒的支撑，传动滚筒的结构形式较为简单，一般主要由传动滚筒体、传动滚筒轴及其他的轮毂轮辐等附件组成，一般采用焊接的形式，较少的部分传动滚筒采用铸焊的形式[3]，如图1所示。
在筒体的表面上，一般开有不同纹理的条纹来增加传动滚筒与输送带之间的摩擦系数，从而更好的驱动输送带。
图1 传动滚筒的结构形式有限元方法自提出以来，取得了广泛的发展，不仅可以用于解决二维问题，也扩展到三维领域中，对于结构的分析、校核及优化具有重要作用。
有限元方法可以对复杂的结构体进行分析，采用ANSYS软件进行分析，可以与其他三维软件无缝对接，采用SolidWorks对传动滚筒进行建模，导入到ANSYS中即可进行分析[4]。
在建模过程中要注意对模型进行一定的简化，主要包括将传动滚筒看做一个整体的结构，忽略传动滚筒的纹理、倒角之类细小的结构特征，这样做的目的可以简化有限元分析的计算，加快分析的过程，并且细小的结构特征对于结构分析来说其影响不大。
带式给料机防跑偏、长寿命滚筒的研制
带式给料机防跑偏、长寿命滚筒的研制摘要：介绍了影响带式给料机滚筒寿命的因素和输送带跑偏的机理，作者有的放矢地进行了改进，提出了鼓形滚筒、外置式筋板和复合式密封结构，分别解决了输送带的跑偏、易断轴和轴承使用寿命短的问题，在实践中取得了良好的使用效果。
关键词：带式给料机;鼓形滚筒;外置式筋板;复合密封1.引言带式给料机，也叫甲带给料机，是最近十几年出现的新型产品，主要用于生产部门物料传送系统中料仓的给料，2012年公开的一项实用新型专利，专利号为201220128920.8，名称为《带式给料机滚筒》，描述了带式给料机滚筒提高强度、防止输送带跑偏、提高轴承密封性能的几项措施。
在本文中，详细介绍了这几项措施的实施细节和优点，以利于该项技术更广泛地推广。
2.提高滚筒强度图1 滚筒的结构1.筋板2.堵板3.筒体4.中轴5.定位面改进后的滚筒结构如图1所示，增加了六个筋板1，设置在了堵板2外侧，辐射状对称布置，它的毛坯件是直角梯形，三个边分别和中轴4、堵板2、筒体3焊接，在车床上加工时，车掉了锐角，产生了定位面5，该定位面和轴承组件靠在一起，做轴向定位用。
修改后，中轴4和堵板2连接的部位不再单独承受弯曲载荷，而是和筋板1、筒体3连成一体，共同承受弯曲载荷，连成一体后，其抗弯截面模量大幅增加，大幅提高了滚筒的抗弯性能，能有效防止中轴断裂。
3.防止输送带跑偏3.1跑偏的原因分析引起输送带跑偏的因素有很多，经常遇到的有：A.驱动滚筒或改向滚筒两头直径大小不一，有一定的锥度;B.滚筒或托辊表面有煤泥或其他附着物;C.驱动滚筒与改向滚筒不平行;D.托辊轴心线和输送带运行方向不垂直;E.给料位置不正，对输送带产生横向力;F.滚筒中心线不在机身中心线上;G.环形输送带沿宽度方向分布的周长不一致，一边大一边小，呈喇叭口状。
传统的防跑偏措施有增设防跑偏轮或增设挡板，挡住输送带使它不跑偏，能起到一定的效果，但是引起的后果往往是输送带和防跑偏轮或挡板接触的位置磨损严重，使输送带寿命降低。
不同工况条件下矿用带式输送机滚筒轴的结构强度分析
不同工况条件下矿用带式输送机滚筒轴的结构强度分析
张宏建
【期刊名称】《机械管理开发》
【年(卷),期】2022(37)2
【摘要】分析了带式输送机及滚筒轴的结构特点,通过建立滚筒轴的有限元分析模型,开展了滚筒轴在预紧力和预紧力及外载荷共同作用下等工况下的结构性能研究。
研究结果显示,滚筒轴的中部及两端较小直径处是整个结构的薄弱部位,极容易率先
发生结构失效。
根据该研究结果,从材料、尺寸等方面对滚筒轴的结构进行优化改
进及实际应用,验证了改进后滚筒轴具有更高的结构强度及使用寿命,达到了预期效果。
【总页数】3页(P53-54)
【作者】张宏建
【作者单位】晋能控股煤业集团浙能麻家梁煤业有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD528.1
【相关文献】
1.基于疲劳强度和刚度要求的带式输送机滚筒轴设计
2.矿用带式输送机驱动滚筒轴承振动信号降噪方法
3.DTIIA型矿用带式输送机机架结构强度的分析及计算程序的设计
4.基于ABQUS的矿用带式输送机滚筒结构强度分析
5.基于不同胀套连接下
的矿用带式输送机滚筒结构性能研究
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基于ANSYS Workench的带式输送机滚筒轴的优化设计
基于ANSYS Workench的带式输送机滚筒轴的优化设计胡斌【摘要】针对带式输送机滚筒轴在工作过程中受到交变的弯扭组合和应力作用,导致出现滚筒轴出现变形或者折断的问题,通过利用ANSYS Workench仿真分析软件,对滚筒轴的结构进行优化,在确保使用安全的前提下降低了滚筒轴的结构质量,提升了输送机运行效率和安全性.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2018(033)011【总页数】3页(P44-45,140)【关键词】滚筒轴;ANSYS;Workench;仿真分析;结构优化【作者】胡斌【作者单位】山西西山煤电股份有限公司马兰矿机电科,山西古交030205【正文语种】中文【中图分类】TD528+.1引言煤炭作为国民经济发展的重要能源资源，对人类经济社会的发展提供了巨大的助力，特别是在现代社会对电力、冶金行业需求不断扩大的同时，作为基础动力的煤炭资源的需求剧增，因此各煤矿生产企业不断提升井下煤炭开采效率，为了适应井下复杂的地质环境和大运量的需求，各类型的带式输送机不断投入应用。
滚筒作为输送机传递动力和改变方向的机构，在工作时需要承受巨大应力、扭矩，在长期运行时极易在结构强度较弱的地方出现扭曲变形或者断裂，轻者造成输送机系统停机维修，重则造成输送带下滑、煤炭散落甚至人员伤亡事故，因此为了提升输送机滚筒轴的可靠性，迫切需要改变盲目增加安全系数确保滚筒轴工作安全性的方法。
本文以某矿用输送机系统的滚筒轴为研究对象，利用仿真软件对其结构强度进行分析，研究滚筒轴结构优化方案，降低滚筒轴质量，提升结构强度[1]。
1 滚筒轴受力分析输送带在工作时是利用驱动滚筒和输送带之间的摩擦力实现输送带的运行，在摩擦力作用下，输送带的驱动滚筒的输入侧产生张紧，在驱动滚筒的输出侧有一定的松弛，由受力平衡分析可知，输送带在驱动滚筒两侧的张紧力的差值和驱动滚筒作用在输送带上的摩擦力相等，可表示为[1]：式中：S1为输送带输入侧的张紧力；S2为输送带输出侧的张紧力；Sf为滚筒作用在输送带上的圆周力。
连续采煤机滚筒载荷谱分析及参数模糊优化设计的开题报告
连续采煤机滚筒载荷谱分析及参数模糊优化设计的开题报告标题：连续采煤机滚筒载荷谱分析及参数模糊优化设计背景：随着煤矿工业的不断发展，机械化采矿已经成为主要趋势，其中连续采煤机作为采煤主力之一，承担了很大的压力。
其中，滚筒作为连续采煤机核心组件之一，其工作状态直接影响采煤效率和设备安全稳定性。
因此，深入研究和分析滚筒的载荷谱并进行模糊优化设计，具有重要的现实意义和应用价值。
研究内容：本研究将通过对滚筒载荷的实时监测与测量，获取其真实的载荷数据，并对载荷谱进行分析与特征提取，建立载荷谱模型。
同样，经过对滚筒的设计参数进行分析与归纳，确定其对滚筒载荷谱的影响因素，并建立基于模糊数学理论的参数优化模型。
通过对参数的精细调整，最终优化滚筒的设计参数，提高其工作效率、稳定性和安全性。
研究方法：1. 滚筒载荷监测实验：利用现有的实时监测系统和测量工具，对滚筒的载荷进行实时监测和数据采集，并将数据进行处理和分析，得到其载荷谱。
2. 载荷谱特征提取：通过对载荷谱进行分析与处理，提取出其中的特征数据，并建立载荷谱模型，对其进行进一步的分析和研究。
3. 滚筒设计参数影响因素分析：对滚筒设计参数进行分析与归纳，分析不同参数对滚筒载荷谱的影响因素，建立参数优化模型。
4. 参数模糊优化设计：基于模糊数学理论，对滚筒的设计参数进行模糊优化，通过精细调整参数来优化滚筒的设计，提高其工作效率、稳定性和安全性。
研究意义：本研究通过对滚筒载荷谱的分析和参数模糊优化，能够提高滚筒的工作效率和稳定性，同时提高其安全性和可靠性，为我国煤矿工业的机械化采煤提供重要支持和保障，对于促进我国煤炭行业的发展和提高其国际竞争力具有重要的科学意义和现实价值。
关键词：连续采煤机，滚筒，载荷谱，参数优化，模糊数学，可靠性。
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2019年6月
第32卷第3期
山西能源学院学报
Journal of Shanxi Institute of Energy
Jun.,2019
Vol.32No.3
•煤电技术研究•
矿井皮带机驱动滚筒稳定性的数值模拟研究
李思钰
(沁和能源集团有限公司候村煤矿，山西晋城048205)
【摘要】文章通过对数值模拟的方法研究了矿井皮带机滚筒的受力和变形特征，得到了滚筒在不同方向上的应力和变形云图，进一步取得了滚筒表面变形最为显著及应力集中的位置,认为皮带机带动的滚筒表面、滚筒轴与胀套接触的位置以及滚筒表面与辐板相连处是滚筒最容易发生疲劳失稳之处，需要重点进行加固，从而为皮带机的稳定工作提供有力依据。
【关键词】皮带机;滚筒；应力集中；数值模拟
【中图分类号】TD528.1
【文章编号】2096-4102(2019)03-0032-04【文献标识码】A
开放科学(资源服务)标识码(OSID)：
在矿井的运输作业中皮带机有着不可或缺的作用,皮带机依靠皮带和滚筒间的摩擦力来运转,但在长时间高负载等条件下滚筒的稳定性会下降，从而影响矿井开采的安全。
以矿井皮带机滚筒为背景,建立其数值模拟模型,通过有限元软件对现场工况条件下的受载和变形特征进行研究，可以得到其稳定性演变规律,从而为矿井更加高效稳定地运输提供依据。
1建立模型
皮带机滚筒的直径和宽度分别为1m和2m,筒壳的厚度为26mm,由此在ANSYS中的solidwork 中solid45建立如图1所示的滚筒模型，设定滚筒的杨氏模量为2*108kN/m2,密度为7900kg/m3,泊松比为0.28o模型建好后，设置电机的转速为990rpm,皮带的宽度略小于滚筒宽度，为1.8m,速率为4.5m/s,滚筒与飘带间的摩擦系数为0.35,包围角为180。
为降低计算机的运算负荷，同时又不影响计算机的模拟精度，本次对滚筒的部分结构进行了简化,若不考虑对结果影响很小的联轴器和螺钉等简单构件,对圆角等进行简单处理,将滚筒轴视为直径不变的轴，同时认为滚筒各个结构间的连接性较好，为统一整体，则不考虑焊接。
皮带机滚筒所建模型如图1所示。
2载荷施加
由于建模过程中对滚筒进行了一定的简化处理,故需要进行一定的重量补偿,皮带机实际工作过程中，轴两端产生的扭矩力会驱动滚筒的运行，故可将该扭矩力等效为滚筒所受的摩擦力和正应力，同时不考虑皮带与滚筒摩擦所形成的热量损失，认为在包围角范围内滚筒所受的载荷符合欧拉
由上可得皮带机滚筒所受的扭矩可通过公式1计算：
M斗x(Sy-St)(1)
式中：D为滚筒的直径,mm;Sy和St为皮带两边的拉力,N。
Sy和St满足公式2：
Sy二Si・e^(2)
式中:a为驱动轮包角,ad。
滚筒所受的正应力和摩擦力分别通过公式3和4计算：
P尸2St严=4025e0-3e(3) BD
f e=^P e=1208e03e(4)
式中:B为皮带的宽度,mm；为包围角,ad。
从上述公式中可以得知,滚筒所受的载荷与包
收稿日期：2019-02-08
作者简介:李思钰(1983—),男，山西晋城人，沁和能源集团有限公司候村煤矿助理工程师。
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围角呈正相关关系,且二者遵循指数函数分布。
按照公式3和4进行滚筒载荷的施加时认为沿着皮带宽带方向载荷大小相等,为均布载荷。
对滚筒的两边施加固定约束条件,以限制其在轴向方向的运移。
3数值模拟结果研究
滚筒在不同方向上的应力云图如图2的(a)〜(c)所示。
从图中可以发现，在滚筒轴与胀套接触的位置所受的应力最为显著，根据应力云图标签显示结果来看，其中X方向应力最大值为68MPa,Z方向应力最大值可达130MPa,Y方向应力最大值可达151MPa,为三个方向中应力最大,Y和Z方向应力要远大于X方向。
(a)X方向
(b)Y方向
(c)Z方向
图2皮带机滚筒受力云图
滚筒在不同方向上的变形云图如图3的(a)〜(c)所示。
从图中可以发现，在滚筒轴向方向受载的中部区域变形最为显著，其中,X方向变形最大值为0.077mm,Y方向变形最大值可达1.4mm,为三个方向中变形最大,Z方向变形最大为1.36mm o
(a)X方向
(b)Y方向
(c)Z方向
图3皮带机滚筒变形云图
综上所述,皮带机滚筒表面为应力和变形发生最为显著的位置,故对滚筒表面进行单独的应力和变形研究，滚筒表面的应力和变形特征分别如图4和图5所示。
从图中可以发现，在X方向上，在滚筒表面中部的位置应力最大,该值为27.5MPa,Y方向和Z方向上应力集中的位置均处于滚筒表面与辐板相连处，这两个方向的最大应力分别为21MPa和17.5MPa。
而图5所示的变形特征与图3相似。
33
(b)Y方向
.275E+08
(a)X方向
(b)Y方向
(c)Z方向
图5滚筒表面变形云图.14E+08
(c)Z方向
图4滚筒表面受力云图
—.767E-04
(a)X方向
综合数值模拟结果分析,皮带机带动的滚筒表面以及滚筒轴与胀套接触的位置均存在应力集中现象，在滚筒轴向方向受载的中部区域为变形显著的位置，但变形显著的位置所受的载荷较小，故要将胀套连接预紧力的影响考虑在内。
矿井皮带机在实际运转过程中所受的轴向方向的载荷是变化的，而脆性材料在渐变载荷的作用下容易发生疲劳,从而降低自身的稳定性，故需要考虑此因素的影响。
滚筒表面与辐板相连处同样所受应力较大，现场实际中相连处需要焊接，而焊接位置的强度要低于材料原始强度，故需要注意焊接的程度,以减小滚筒发生失稳的概率。
皮带机滚筒表面的中部位置变形最大,该位置部分范围受外载荷作用,部分范围不受载荷作用,在载荷作用的范围会形成向内的变形，而不受载荷作用的范围在周边约束的作用下发生向外部空间的变形。
但在现场实际中所受载荷是变化的，从而使得滚筒表面中部的变形并不是固定往同一方向，同样会引起材料疲劳,使其容易发生破坏。
4结语
本文以矿井皮带机滚筒为背景，(下转37页)
34
由图4分析可知,两种系统的磁链轨迹均接近于圆形,但与传统速度PID调节相比,应用混沌优化PID参数整定后,系统的脉动比较小,调节所需要的时间比较短。
同时，由图5可知，两种系统在0.8s后,混沌优化PID系统会以更快的速度完成调节，更易完成平稳过渡，具备更强的抗干扰能力，效果要更好。
4结论
本文分析了矿井提升机的电控系统，并介绍了混沌优化PID参数寻优方法及其具体步骤，最后通过仿真实验得出提升机控制系统采用混沌优化PID 参数后,系统会更加稳定,具备更强的抗干扰能力，速度调节效果更好。
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(上接34页)建立其数值模拟模型，通过有限元软件对现场工况条件下的受载和变形特征进行了研究，认为皮带机带动的滚筒表面以及滚筒轴与胀套接触的位置均存在应力集中现象，滚筒表面与辐板相连处同样所受应力较大，这些位置在交变载荷的作用下容易发生疲劳失稳,故需加强注意,以提高皮带机工作的稳定性。
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37。