煤礦用強(qiáng)力皮帶機(jī)皮帶斷帶點(diǎn)張力狀況分析

吳焱 王影

【摘要】筆者對(duì)煤礦用強(qiáng)力皮帶機(jī)斷帶點(diǎn)張力狀況進(jìn)行分析，應(yīng)用有限元理論構(gòu)建出帶式輸送機(jī)斷帶的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)膠帶基本結(jié)構(gòu)、撓度影響等層面建立出適應(yīng)實(shí)際運(yùn)用發(fā)展的系統(tǒng)模型。

【關(guān)鍵詞】煤礦;強(qiáng)力皮帶機(jī);皮帶斷帶點(diǎn);張力

一、帶式輸送機(jī)有限元模型的基本結(jié)構(gòu)

所謂的有限元法，其實(shí)就是數(shù)學(xué)中的一種求解偏微分方程邊值問題近似解的數(shù)值技術(shù)，且在求解過程中需對(duì)問題區(qū)域進(jìn)行分解，每個(gè)子區(qū)域都成為簡(jiǎn)單的，而這種簡(jiǎn)單部分則稱作為有限元。在實(shí)際應(yīng)用中有限元法通過變分法，將誤差函數(shù)值中的最小值進(jìn)行確定并產(chǎn)生穩(wěn)定解，從此看可以說(shuō)有限元法具有靈活性、高效性的特征，實(shí)際應(yīng)用中被廣泛的應(yīng)用在工程實(shí)際問題解決措施提出過程，并在求解各領(lǐng)域中快速發(fā)展。膠帶輸送機(jī)縱向動(dòng)力特性分析需要考慮其運(yùn)輸距離、速度等基礎(chǔ)條件，此外在對(duì)輸送機(jī)縱向特性分析過程中，彈性動(dòng)力學(xué)會(huì)形成一定的阻力，導(dǎo)致此問題使用波動(dòng)方程也無(wú)法解決。因而要尋找出近似解法，而上述簡(jiǎn)析的數(shù)值分析法就是差分法與有限元法。

二、煤礦用強(qiáng)力皮帶機(jī)斷帶點(diǎn)張力狀況分析

如要精確的描述出帶式輸送機(jī)的縱向動(dòng)力特征，需要對(duì)其基本構(gòu)造進(jìn)行托輥間膠帶的特性的考量，其中，要建立一個(gè)符合實(shí)際應(yīng)用程度的系統(tǒng)模型，首要考慮的是子模型的建立。

（一）膠帶的離散體模型彈性與阻尼

工程設(shè)計(jì)需求滿足的必要前提下，簡(jiǎn)單的模型其實(shí)就是Vogit模型。但在實(shí)際應(yīng)用中簡(jiǎn)單的模型受到托輥膠帶撓度的限制，導(dǎo)致在輸送機(jī)中膠帶模型的構(gòu)建更加的復(fù)雜化，微元段膠帶的延伸主要由粘彈性伸長(zhǎng)、撓度概念引發(fā)。實(shí)際工作中輸送機(jī)膠帶模型適用于下圖1，下圖所示模型中（a）展示的是平直膠帶本身的粘彈性模型;（1））所示是撓度引發(fā)的粘彈性模型;（c）即合成模型，是輸送機(jī)膠帶微元段的粘彈性模型

上圖中標(biāo)注的mO是拉緊滾筒以及配重之和，其基礎(chǔ)單位是千克;m1表示的是拉緊滾筒圓周變位質(zhì)量，其基本單位也是千克。根據(jù)上述模型的展示，可以得出動(dòng)力模型的基本方程。

三、結(jié)束語(yǔ)

通過上文筆者對(duì)斷點(diǎn)力學(xué)模型的建立，以及對(duì)力學(xué)方程的分析，發(fā)現(xiàn)在對(duì)煤礦用皮帶機(jī)皮帶斷帶點(diǎn)張力狀況分析有著極其重要的作用。對(duì)上文列舉出的數(shù)學(xué)模型的利用，并展開對(duì)輸送帶張力的計(jì)算分析，從數(shù)學(xué)的層面來(lái)分析出膠帶斷帶的臨界點(diǎn)，避免斷帶事故的產(chǎn)生。