大型带式输送机驱动装置的比较研究 被引量：58

1

作者 宋伟刚 战欣 王元元 《工程设计学报》 CSCD 2004年第6期301-311,共11页

在分析大型带式输送机结构特点的基础上,通过计算机仿真对启动过程进行了描述,提出了对带式输送机驱动装置的基本要求.对现有的带式输送机驱动装置进行了分类,即分为变频调速、液力耦合器传动、直流电动机调速、液体粘性离合器传动、液... 在分析大型带式输送机结构特点的基础上,通过计算机仿真对启动过程进行了描述,提出了对带式输送机驱动装置的基本要求.对现有的带式输送机驱动装置进行了分类,即分为变频调速、液力耦合器传动、直流电动机调速、液体粘性离合器传动、液压马达驱动、交流电动机软起动和差动变频无级调速等7类,讨论了各种驱动方案的原理和优缺点.对带式输送机上应用的各种驱动装置从最大长度、输送量、驱动的使用数量、单元驱动功率等方面进行了统计分析,得出:为了提高输送机启动过程的稳定性,对于工况复杂的大型输送机系统必须采用闭环控制;随着电力电子器件的进步,变频调速方式的应用将会逐渐增多等. 展开更多

关键词 大型带式输送机 驱动装置 变频调速 软启动器 液粘离合器 液力耦合器

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大型带式输送机起动过程的仿真 被引量：20

2

作者 宋伟刚 邓永胜 +1 位作者 彭兆行 王恩光 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期312-315,共4页

建立了带式输送机动力学模型，给出了精确的驱动装置的输入特性，对大型带式输送机的起动过程进行研究，并通过实测验证了数值仿真结果的正确性，得出交流电机串液力偶合器的驱动方式不能满足大型输送机的工作要求的结论．

关键词 带式输送机 动力学 粘弹性 数值仿真

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有时间窗约束非满载车辆调度问题的遗传算法 被引量：33

3

作者 宋伟刚 张宏霞 佟玲 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期2593-2597,共5页

利用遗传算法解决单车场单车型有时间窗约束的非满载车辆调度问题。针对非满载的VRP问题具有组间无序、组内有序的特性,采用一种有效的改进交叉算子,最大程度的保留了父代的优良特性并增强了算法的寻优能力,避免了早熟现象的发生,应用... 利用遗传算法解决单车场单车型有时间窗约束的非满载车辆调度问题。针对非满载的VRP问题具有组间无序、组内有序的特性,采用一种有效的改进交叉算子,最大程度的保留了父代的优良特性并增强了算法的寻优能力,避免了早熟现象的发生,应用此方法分别对8个和13个客户有时间窗约束非满载车辆调度问题进行计算机仿真,得出了最优解,证明了本算法的优越性。 展开更多

关键词 车辆调度 遗传算法 交叉算子 时间窗 非满载

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基于功率跟踪控制策略的带式输送机动态设计方法 被引量：16

4

作者 宋伟刚 邓永胜 郭立新 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期899-902,共4页

在带式输送机动态过程仿真的基础上 ,以多驱动带式输送机系统为对象 ,对可控多驱动系统进行动力学分析·采用基于功率跟踪的方法 ,在合理的启动曲线的基础上 ,将第一驱动按合理启动曲线启动 ,其他驱动顺次跟踪第一驱动功率的控制策... 在带式输送机动态过程仿真的基础上 ,以多驱动带式输送机系统为对象 ,对可控多驱动系统进行动力学分析·采用基于功率跟踪的方法 ,在合理的启动曲线的基础上 ,将第一驱动按合理启动曲线启动 ,其他驱动顺次跟踪第一驱动功率的控制策略·基于有限元方法建立了系统的动力学方程 ,提出了可控启动过程的动态分析算法 ,开发了动态设计软件BCD 2 0 ,通过对实际系统的仿真 ,证明了算法和软件的正确性· 展开更多

关键词 功率跟踪 带式输送机 动态设计 粘弹性 数值仿真 控制策略 驱动系统 动力学分析

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有时间窗约束非满载车辆调度问题的节约算法 被引量：30

5

作者 宋伟刚 张宏霞 佟玲 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期65-68,共4页

车辆调度问题(Vehicle Routing Problem,简称为VRP)是物流配送中广泛存在的一类问题,VRP属于强NP问题.在建立了带有时间窗的非满载的VRP问题的数学模型基础上,对启发式算法中的节约算法进行改进,设计出带时间窗的非满载的VRP问题的节约... 车辆调度问题(Vehicle Routing Problem,简称为VRP)是物流配送中广泛存在的一类问题,VRP属于强NP问题.在建立了带有时间窗的非满载的VRP问题的数学模型基础上,对启发式算法中的节约算法进行改进,设计出带时间窗的非满载的VRP问题的节约算法.通过对8个客户和13个客户算例的具体计算结果分析该算法的性能,研究表明:节约算法具有易于计算机实现,易于调整,方法易行、效果理想等优点,但在客户规模增加,解的空间增加后,其解的精度也随之下降. 展开更多

关键词 车辆调度 节约算法 时间窗 配送路线

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带式输送机避免共振设计的研究 被引量：19

6

作者 宋伟刚 邓永胜 刘兴文 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期281-284,共4页

研究带式输送机的运行过程中避免共振问题·建立了将输送带作为正交各向异性矩形薄板输送带横截面上的自由振动方程 ,导出了输送带为平形、V形和槽形情况下的SFSF ,SCSF ,SCSC三种边界的固有频率计算式 ,编写了基于搜索方法的计算程... 研究带式输送机的运行过程中避免共振问题·建立了将输送带作为正交各向异性矩形薄板输送带横截面上的自由振动方程 ,导出了输送带为平形、V形和槽形情况下的SFSF ,SCSF ,SCSC三种边界的固有频率计算式 ,编写了基于搜索方法的计算程序 ,用该程序可以计算出上述三种边界条件的所有固有频率·在此基础上给出了带式输送机应采用减小托辊间距和增大托辊直径的避免共振的设计方法 ,并用此方法对实际的长距离带式输送机进行了避免共振设计 ,在应用中避免了共振的发生· 展开更多

关键词 带式输送机 共振 设计方法 托辊 输送带 固有频率

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散状物料转载冲击载荷的DEM仿真 被引量：11

7

作者 宋伟刚 陈洪亮 +1 位作者 李勤良 杨彦贺 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1631-1634,共4页

依据离散单元方法,应用DEM仿真软件对转载过程进行计算机仿真.针对当前采用DEM方法尚不能做到微小颗粒的计算,通过对颗粒粒度为75,100,150 mm的对比计算,得出颗粒粒度在50~300 mm范围内与实际运行条件比较接近.提出了采用冲击系数来表... 依据离散单元方法,应用DEM仿真软件对转载过程进行计算机仿真.针对当前采用DEM方法尚不能做到微小颗粒的计算,通过对颗粒粒度为75,100,150 mm的对比计算,得出颗粒粒度在50~300 mm范围内与实际运行条件比较接近.提出了采用冲击系数来表征冲击的大小,该参数可以在不同的落料高度、颗粒大小等差异情况下对冲击效应进行比较,通过计算机仿真得出了单个颗粒和颗粒流的最大冲击力和冲击系数,较好地反映了颗粒流冲击的效应.根据颗粒作用在输送带上的法向力趋于物料重力的结果,验证了计算结果的正确性. 展开更多

关键词 带式输送机 散状物料 转载 DEM 冲击系数

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散状物料转载系统设计DEM仿真方法的研究 被引量：61

8

作者 宋伟刚 王天夫 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期428-436,456,共10页

颗粒仿真技术可以对散状物料的运动进行观察、机理分析、受力分析、磨损(寿命)估计和系统优化.比较了散状物料转载计算方法,给出了采用DEM方法的建模与模型检验的基本步骤.针对DEM计算方法存在所需计算时间过长的问题,实验比较了降低剪... 颗粒仿真技术可以对散状物料的运动进行观察、机理分析、受力分析、磨损(寿命)估计和系统优化.比较了散状物料转载计算方法,给出了采用DEM方法的建模与模型检验的基本步骤.针对DEM计算方法存在所需计算时间过长的问题,实验比较了降低剪切模量和增大颗粒粒度等方法对DEM计算时间和实验结果的影响,结果表明,在不影响计算结果的前提下可通过降低剪切模量和增大颗粒粒度来缩短DEM仿真计算时间.利用EDEM软件实现了散料转载过程的可视化,比较分析了直线型溜槽、折线型溜槽和曲线型溜槽中物料转载效果.仿真表明:采用变曲率半径效果更好;U型溜槽截面能够减少物料不对中情况的发生. 展开更多

关键词 带式输送机 散料转载 离散单元方法 溜槽

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圆管带式输送机过渡段计算机仿真与设计 被引量：7

9

作者 宋伟刚 张国伟 邓永胜 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期692-695,共4页

根据圆管带式输送机过渡段截面为圆弧形截面理论,推导出圆管带式输送机过渡段输送带曲面的数学表达式,给出过渡段三维计算机仿真图形,证明所提出的圆弧形截面理论的正确性;提出过渡段输送带边缘曲线长度的数值计算方法,在输送带强度和... 根据圆管带式输送机过渡段截面为圆弧形截面理论,推导出圆管带式输送机过渡段输送带曲面的数学表达式,给出过渡段三维计算机仿真图形,证明所提出的圆弧形截面理论的正确性;提出过渡段输送带边缘曲线长度的数值计算方法,在输送带强度和变形协调限制条件下,应用非线性方程的数值解法导出圆管带式输送机过渡段长度的计算方法,该方法与以前所提出的方法相比具有计算精确的特点,最后以图表方式给出计算结果,应用此结果可以方便地进行圆管带式输送机头部和尾部过渡段长度的设计· 展开更多

关键词 圆管带式输送机 过渡段 圆弧形截面 输送带强度 变形协调条件 计算机仿真

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单点驱动带式输送机动力学分析的半解析方法 被引量：10

10

作者 宋伟刚 王丹 左博 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期217-223,共7页

针对单点驱动和单点拉紧的带式输送机系统特点,分别对承载段和回程段建立黏弹性动力学连续模型,在控制启动和停机条件下确定边界条件和初始条件。求解出了包含两个偏微分方程的带式输送机系统的动力学问题的解析解,最终得出了启动和停... 针对单点驱动和单点拉紧的带式输送机系统特点,分别对承载段和回程段建立黏弹性动力学连续模型,在控制启动和停机条件下确定边界条件和初始条件。求解出了包含两个偏微分方程的带式输送机系统的动力学问题的解析解,最终得出了启动和停机过程中输送带的各点位移、速度和加速度以及对驱动装置的驱动力需求和拉紧装置的位移、速度和加速度等结果。通过比较分析验证了采用简化模型方法存在较大的误差,不能对带式输送机系统的瞬态过程进行定量分析。所提出的方法可以对单点驱动的带式输送机的控制启动和停机过程进行精确的动力学分析。 展开更多

关键词 带式输送机 动力学仿真 半解析方法 连续模型

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基于径向基函数神经网络的并联机器人运动学正问题 被引量：13

11

作者 宋伟刚 张国伟 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期386-389,共4页

以一般形式的Stewart型并联机器人为例,由机器人的位置反解问题引出机器人运动学正解问题,在分析BP网络与径向基函数网络的特点基础上,采用基于径向基函数神经网络的算法,利用最近邻聚类方法获得径向基函数中心,求解并联机器人运动学正... 以一般形式的Stewart型并联机器人为例,由机器人的位置反解问题引出机器人运动学正解问题,在分析BP网络与径向基函数网络的特点基础上,采用基于径向基函数神经网络的算法,利用最近邻聚类方法获得径向基函数中心,求解并联机器人运动学正解问题·通过对训练样本的学习,确定神经网络权系数,能够准确地求解并联机器人的位置和姿态,算法具有运算简单,求解效果好等特点·同Newton Raphson算法比较,能获得相同的效果且位置和姿态误差近似恒定,而神经网络算法避免迭代初值及额定循环次数的影响·因此该方法可作为并联机构系统运动学轨迹跟踪控制的运动学模型辨识器· 展开更多

关键词 径向基函数 神经网络 运动学正解 并联机器人 最近邻聚类法

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大规模客户车辆调度问题启发式算法研究 被引量：6

12

作者 宋伟刚 王聪 赵玲 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第14期3696-3701,共6页

为进一步扩大车辆优化调度问题的研究规模,将最佳客户插入原则(PFIH-Push Forward Insertion Heuristic)与遗传算法相结合,解决了以往初始种群中可行解概率低等问题;并实现了以路径首客户编码方式代替传统的全部客户编码,缩短了染色体长... 为进一步扩大车辆优化调度问题的研究规模,将最佳客户插入原则(PFIH-Push Forward Insertion Heuristic)与遗传算法相结合,解决了以往初始种群中可行解概率低等问题;并实现了以路径首客户编码方式代替传统的全部客户编码,缩短了染色体长度,从而提高了遗传算法优化大规模客户车辆调度问题的效率。将该方法应用于有时间窗车辆调度问题,并采用Solomon数据验证,通过与其它算法结果比较,说明了该方法的可行性与优越性。 展开更多

关键词 车辆优化调度 最佳客户插入原则 遗传算法 编码方式

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带式输送机停机动态过程的计算机仿真 被引量：4

13

作者 宋伟刚 邓永胜 郭立新 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期996-999,共4页

研究了带式输送机停机过程的动态设计 ,通过分析提出了输送机停机过程的力学模型为两种 :第 1模型与启动过程的力学模型相同 ,第 2模型为具有固定端的振动模型·分析了制动力的传动机理 ;在综合各种停机方式的基础上给出了停机过程... 研究了带式输送机停机过程的动态设计 ,通过分析提出了输送机停机过程的力学模型为两种 :第 1模型与启动过程的力学模型相同 ,第 2模型为具有固定端的振动模型·分析了制动力的传动机理 ;在综合各种停机方式的基础上给出了停机过程的分类 ,提出了控制速度停机、自由停机和制动停机的计算方式及其计算方法 ;开发了带式输送机动态分析软件BCD .2 0的停机计算部分 ;应用软件对停机过程进行仿真研究 ,对停机过程进行了分析 ;给出了停机过程的动态设计方法和拉紧装置行程的计算式 ;得出了不同的停机方式结束后输送带的张力分布是不同的结果·所提出的方法可用于大型带式输送机停机过程的合理设计 。 展开更多

关键词 带式输送机 停机过程 动太设计 拉紧装置 计算机仿真 制动停机

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7.6km长距离带式输送机系统动力学的计算机仿真 被引量：15

14

作者 宋伟刚 王丹 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期249-253,共5页

应用开发的动态分析软件成功地对国内目前最长的带式输送机进行动力学计算机仿真,建立了复杂带式输送机的动力学模型,以及控制启动、停机过程的动态设计算法,解决了大型带式输送机动力学逆问题,即动态设计问题.发现了初步设计方案存在... 应用开发的动态分析软件成功地对国内目前最长的带式输送机进行动力学计算机仿真,建立了复杂带式输送机的动力学模型,以及控制启动、停机过程的动态设计算法,解决了大型带式输送机动力学逆问题,即动态设计问题.发现了初步设计方案存在局部张力过小的问题,提出了在输送机尾部增设制动器的解决方案,并在实际系统中应用,避免了设计缺陷. 展开更多

关键词 带式输送机 动力学模型 计算机仿真 控制算法

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带式输送机功率计算方法及其工程应用问题的研究 被引量：9

15

作者 宋伟刚 姜涛 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2008年第6期448-456,共9页

通过CEMA带式输送机功率和张力计算方法与德国标准DIN22101计算方法的比较分析,明确了CEMA方法的特点,以Visual Basic 6.0为开发工具开发了CEMA计算方法的带式输送机功率张力计算软件,通过实例和工程应用验证了软件的正确性.通过研究CEM... 通过CEMA带式输送机功率和张力计算方法与德国标准DIN22101计算方法的比较分析,明确了CEMA方法的特点,以Visual Basic 6.0为开发工具开发了CEMA计算方法的带式输送机功率张力计算软件,通过实例和工程应用验证了软件的正确性.通过研究CEMA算法中弯曲阻力系数Ky和DIN22101标准中模拟摩擦系数f的关系,得出CEMA算法主要阻力的规律;给出了设定模拟摩擦系数修正功能,采用温度校正系数的修正技巧使软件能够按输入的模拟摩擦系数进行功率和张力计算,扩展了软件的功能.针对应用DIN22101标准时没有与温度相关的修正方法,利用CEMA算法得出模拟摩擦系数在低温情况下的修正值. 展开更多

关键词 带式输送机 功率和张力计算 主要阻力 温度修正

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平面转弯带式输送机结构参数计算方法 被引量：13

16

作者 宋伟刚 战悦晖 佟玲 《中国工程机械学报》 2005年第1期36-40,共5页

在讨论平面转弯带式输送机设计要点的基础上,将输送物料截面上表面假设成圆弧形状,导出了物料在各个托辊上的载荷分配系数的计算式;分析了平面转弯带式输送机的转弯力平衡、应力应变和输送带不离开托辊的限制条件,建立了转弯段输送带张... 在讨论平面转弯带式输送机设计要点的基础上,将输送物料截面上表面假设成圆弧形状,导出了物料在各个托辊上的载荷分配系数的计算式;分析了平面转弯带式输送机的转弯力平衡、应力应变和输送带不离开托辊的限制条件,建立了转弯段输送带张力所引起的向心力和导向力的平衡方程,用此方程可以在给定平面转弯带式输送机转弯段结构参数情况下计算输送带的偏移量,用以判断结构参数设计的合理性,构成平面转弯带式输送机的一种结构参数设计方法.应用此方法确定了某水泥公司的石灰石输送线平面转弯带式输送机托辊组的结构参数. 展开更多

关键词 平面转弯带式输送机 设计计算 重力分配系数 结构参数 偏移量

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圆管带式输送机的研究进展及其设计计算方法 被引量：13

17

作者 宋伟刚 季洪博 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-11,共11页

圆管带式输送机是近年来受到广泛关注与应用的特种带式输送机。对圆管带式输送机结构设计与改进、设计计算方法、性能的理论研究与测试等进行了回顾;通过总结国内外圆管带式输送机实例和研究进展,分析了输送带宽度与管径的关系、输送带... 圆管带式输送机是近年来受到广泛关注与应用的特种带式输送机。对圆管带式输送机结构设计与改进、设计计算方法、性能的理论研究与测试等进行了回顾;通过总结国内外圆管带式输送机实例和研究进展,分析了输送带宽度与管径的关系、输送带弯曲性能、运行阻力等方面的问题,梳理了圆管带式输送机的发展趋势。针对目前设计机理与输送带特性相关概念混淆的问题,从力学的角度明确了成形力、接触力(反弹力)、成槽性和横向弯曲刚度的关系,分析可知接触力包含输送带的重力,不能直接反映输送带的横向弯曲刚度,建议用成形力来表征输送带弯曲性能或横向弯曲刚度。根据实际应用和CEMA(Conveyor Equipment Manufacturers Association)推荐的输送带搭接宽度,指出了国内现行标准存在搭接宽度过大的问题,建议采用带宽管径比来表示带宽与管径的关系,并提出了搭接宽度的计算式。由于圆管带式输送机的圆管直径由外径表示,但输送带的厚度对承载物料截面积影响显著,给出了考虑输送带厚度和搭接宽度的确定圆管带式输送机带宽、管径的新方法及圆管带式输送机的成管阻力、成形阻力和曲线段阻力的修正计算式。所提出的计算方法考虑了输送带的横向刚度和张力等影响因素,与现有方法相比更接近于实际,且已经在圆管带式输送机工程设计中应用,为圆管带式输送机的进一步发展提供了依据。 展开更多

关键词 圆管带式输送机 输送带 成形力 运行阻力

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2DOF空间3-RPS并联机器人位置运动学混合算法 被引量：1

18

作者 宋伟刚 任静 朱冠亚 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1762-1765,共4页

空间2自由度并联机构可用于高作用力下精确控制姿态的两个分量的工作场合.建立了2自由度3-RPS并联机器人的位置运动学约束方程;对其正逆运动学算法进行了讨论.对求解并联机器人位置正解的杆长搜索法进行了改进,并结合解非线性方程组的... 空间2自由度并联机构可用于高作用力下精确控制姿态的两个分量的工作场合.建立了2自由度3-RPS并联机器人的位置运动学约束方程;对其正逆运动学算法进行了讨论.对求解并联机器人位置正解的杆长搜索法进行了改进,并结合解非线性方程组的拟牛顿法,提出了一种能解决方程组多解并且计算精度较高的混合算法,推导了2自由度3-RPS并联机器人位置反解的求解过程.通过实例验证了算法的正确性和所能达到的精度. 展开更多

关键词 并联机器人 位置正解 位置反解 管道机器人 混合算法

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深槽托辊组大倾角输送机理分析的仿真方法 被引量：18

19

作者 宋伟刚 徐亚美 王雷克 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期563-568,共6页

对深槽型带式输送机的大倾角输送物料的机理进行了分析,提出4辊托辊组结构适用于大倾角深槽。提出了采用DEM仿真方法对深槽型带式输送机的输送极限倾角进行定量分析,该方法可取代实际物理模型的实验方法,建立了输送带、输送机和物料的... 对深槽型带式输送机的大倾角输送物料的机理进行了分析,提出4辊托辊组结构适用于大倾角深槽。提出了采用DEM仿真方法对深槽型带式输送机的输送极限倾角进行定量分析,该方法可取代实际物理模型的实验方法,建立了输送带、输送机和物料的仿真模型。定量地给出了深槽型大倾角输送的极限倾角和物料与输送带之间的摩擦力。通过仿真分析,得出采用光面输送带时深槽型带式输送机采用4辊托辊组结构下,中间辊子的槽角25°,侧辊槽角60°为结构布置的合理参数,煤的极限输送倾角为29°;采用花纹输送带可以有效地提高输送倾角,花纹节距在设计中可采用100~300 mm,在降低输送带成本的同时,保证具有较大的输送倾角能力。 展开更多

关键词 深槽型带式输送机 托辊组 DEM

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堆料机转载站结构参数设计的离散单元法的仿真 被引量：7

20

作者 宋伟刚 张书杰 王丛 《中国工程机械学报》 2012年第4期421-428,共8页

针对某工程项目中的转载系统输送量大、粒度小、带速高,以及输送机的回转角度随工作过程改变的特点,通过对物料静堆积角和动堆积角的仿真分析验证了所选用的物料堆积角参数的合理性;应用Pro-E进行三维建模,对系统的带速和输送量进行了标... 针对某工程项目中的转载系统输送量大、粒度小、带速高,以及输送机的回转角度随工作过程改变的特点,通过对物料静堆积角和动堆积角的仿真分析验证了所选用的物料堆积角参数的合理性;应用Pro-E进行三维建模,对系统的带速和输送量进行了标定;分别对原设计方案和改进的3种方案进行计算机仿真;应用冲击系数和输送带偏移量等评价指标对4种方案进行评价.通过计算机仿真得出,物料转载过程流通顺畅,无堵塞;在转载站的头部漏斗内加挡料板,使物料流形成垂直下落的状态;挡料板上的积料板起到了料打料的作用,可以有效地减小物料对头部漏斗的冲击力;悬臂带式输送机的回转角度对物料在输送带上的冲击力影响较小,但对物料在输送带上的偏移量影响较大,结果表明:偏移量在标准允许范围内,确定了合适的转载站结构参数. 展开更多

关键词 转载站 堆积角 冲击系数 输送带偏移量

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