刮板輸送機(jī)傳動系是煤礦運(yùn)輸設(shè)備上的關(guān)鍵運(yùn)動與承載部分,它包括主動軸、平鍵、牽引鏈輪、從動軸、從動鏈輪、鏈條等零件。刮板輸送機(jī)傳動系具有負(fù)載高、起動快、轉(zhuǎn)速高等特點(diǎn),因此對系統(tǒng)的動力學(xué)特性的強(qiáng)度分析十分必要,又由于傳動主軸的重載特性,所以對主軸的靜力學(xué)分析也很重要�;谔摂M樣機(jī)技術(shù)(VPT)的協(xié)同仿真分析流程。
三維實(shí)體模型的建立利用UG環(huán)境的實(shí)體建模功能來完成牽引鏈輪系與從動鏈輪系的建立,在UG中通過Export para-solid導(dǎo)出,然后在ADAMS中通過Import Parasolid導(dǎo)入,導(dǎo)入模型的幾何特征能夠得到較完整的保持。對于具有較大變形和撓度的鏈條部分,在ADAMS/VIEW環(huán)境中采用模擬軸套力載荷的方法來建立模型,調(diào)整導(dǎo)入模型與新建模型的位置與方向關(guān)系,樣機(jī)模型如圖所示。
創(chuàng)建約束副在ADAMS/VIEW中可以為各構(gòu)件創(chuàng)建運(yùn)動副,以便實(shí)現(xiàn)模型之間的約束與連接。根據(jù)構(gòu)件間的運(yùn)動關(guān)系,分別定義主動軸與平鍵間為固定副,定義鏈輪與平鍵間為棱柱副,主動軸兩端與地面為鉸接副,從動軸運(yùn)動副的設(shè)計(jì)與主動軸相類似,在圓環(huán)鏈與圓環(huán)鏈之間添加載荷副中的軸套力,在鏈條與鏈輪之間添加載荷副中的接觸力。
添加驅(qū)動虛擬樣機(jī)中的驅(qū)動設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)動,運(yùn)動驅(qū)動可以是一個函數(shù),也可以是一個數(shù)據(jù)文件中的一組離散數(shù)據(jù),如果是一個函數(shù),則需要在函數(shù)構(gòu)造器中生成一個函數(shù),如果運(yùn)動規(guī)律是一組離散的數(shù)據(jù),則首先將文件以樣條方式置入,然后在函數(shù)構(gòu)造器中調(diào)用樣條函數(shù),生成樣條作為運(yùn)動驅(qū)動的運(yùn)動規(guī)律模塊。根據(jù)刮板輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的工況特點(diǎn),設(shè)置鏈條的速度為先加速后勻速最后減速2s,速度從0-1120mm/s,速度為1120mm/s,9s,速度從1120mm/s-0。采用ADAMS提供的階躍函數(shù)STEP()函數(shù)設(shè)置主動軸的驅(qū)動函數(shù)為Function(time)=STEP(time,0,0,2,1120)+STEP(time,7,0,9,1120)。
施加載荷刮板輸送機(jī)傳動系統(tǒng)的受力情況比較復(fù)雜,其中有電動機(jī)施加的扭矩,鏈條的拉緊力、刮板與中部槽的摩擦力,以及各個部件自身的重力。本研究僅考慮在簡單的空載運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,設(shè)置圓環(huán)鏈與圓環(huán)鏈之間為軸套力,鏈條與鏈輪之間為接觸力,系統(tǒng)的重力為軸負(fù)方向。
刮板輸送機(jī)開始起動時,由于負(fù)載的原因,其速度存在一個突變的過程。本研究模擬在一段時間內(nèi)刮板機(jī)主動軸從加速到勻速運(yùn)轉(zhuǎn),再到減速直至停止的全過程。在驗(yàn)證樣機(jī)模型完整無誤后,設(shè)置仿真時間為9s,仿真步長為200,實(shí)現(xiàn)動力學(xué)仿真,并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析。
專業(yè)從事機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)│有限元分析│強(qiáng)度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務(wù)與解決方案
杭州納泰科技咨詢有限公司
本文出自杭州納泰科技咨詢有限公司www.hwjj.net,轉(zhuǎn)載請注明出處和相關(guān)鏈接!