1、仿真環(huán)境及模型的建立
AMESim由法國IMAGINE公司開發(fā)，為圖形化的開發(fā)環(huán)境，用于工程系統(tǒng)的建模、仿真和動態(tài)性能分析�？梢杂肁MESim的各種模型庫來設(shè)計(jì)系統(tǒng)，快速達(dá)到建模仿真的目標(biāo)，同時還提供了與Matlab、ADAMS等軟件的接口，可方便地與這些軟件進(jìn)行聯(lián)合仿真。
仿真對象為國內(nèi)某2×600 MW火力發(fā)電廠的帶式輸送機(jī)，其主要參數(shù)為：輸送機(jī)長度162. 55m，帶速2.5 m/s，設(shè)計(jì)輸送量l 500 t/h．帶寬1.4 m，主電動機(jī)額定功率132 kW，轉(zhuǎn)速l 487 r／min，總減速比25，輸送帶為聚脂帆布，拉緊方式為重錘拉緊。利用AMESim中的機(jī)械類模塊對帶式輸送機(jī)建模，如圖1所示。在AMESim下建立模型非常直觀，建模界面與有限元模型非常相似。
2、停機(jī)過程的仿真與分析
本文分別對該輸送機(jī)的2種停機(jī)方式進(jìn)行分析。一種是自由停機(jī)的狀態(tài)，在此種情況下，當(dāng)制動滾筒停止后，在輸送帶的張力差小于制動力時，制動滾筒成為固定端。另一種是當(dāng)輸送機(jī)的驅(qū)動裝置斷電后加上制動力，制動滾筒尚未達(dá)到停止運(yùn)行時的狀態(tài)。自由停機(jī)過程如圖2所示，頭部停止時間20 s，尾部停止時間為22 s。當(dāng)自由停機(jī)開始時，驅(qū)動力消失。在14s前輸送帶的速度在尾部發(fā)生轉(zhuǎn)折，在14 s時尾部輸送帶單元速度與頭部相同，因而在此時前承載段頭部到尾部的輸送帶長度增加，造成輸送帶張力降低，載荷分布已經(jīng)出現(xiàn)輸送帶張力為“負(fù)”值，說明如果采用自由停機(jī)會造成輸送帶堆積的情況，從而發(fā)生事故。為避免這種現(xiàn)象出現(xiàn)，需在輸送機(jī)的尾部設(shè)置制動器。圖3為有制動停機(jī)過程輸送帶頭尾的速度對比曲線，從圖3可見有制動停機(jī)時，頭部帶速按控制的速度曲線變化。
帶式輸送機(jī)停機(jī)過程的設(shè)計(jì)需考慮停機(jī)時間、拉緊位移、輸送帶張力等問題。理想的停機(jī)過程還應(yīng)按速度控制進(jìn)行，在設(shè)計(jì)時有必要考慮輸送機(jī)斷電的可能性。因此在設(shè)計(jì)時必須對自由停機(jī)過程進(jìn)行驗(yàn)算，當(dāng)自由停機(jī)過程不能滿足要求時需設(shè)置制動，制動的設(shè)置位置應(yīng)在低張力區(qū)的后部，以提高低張力區(qū)的張力。停機(jī)時間取決于輸送機(jī)允許的停機(jī)運(yùn)行距離，保證較小距離的目的是防止停機(jī)過程發(fā)生事故和輸送線上前后輸送機(jī)停機(jī)的協(xié)調(diào)，而采用常規(guī)的計(jì)算方法不能準(zhǔn)確計(jì)算出停機(jī)過程的輸送機(jī)運(yùn)行距離。圖4為自由停機(jī)時輸送機(jī)頭部和尾部的運(yùn)行距離，圖中時間為O的初始值為正常運(yùn)行時頭部到尾部輸送帶的伸長量。因此需設(shè)置制動器減小此值。經(jīng)過多次仿真實(shí)驗(yàn)得出當(dāng)設(shè)置制動器的制動力矩為3000Nm時，可以消除圖2中出現(xiàn)的問題。
3、結(jié)語
基于AMESim軟件建立帶式輸送機(jī)仿真模型，通過仿真分析，可以看到輸送帶各部分速度以及其他參數(shù)的變化，以便更合理地確定設(shè)計(jì)參數(shù)。充分利用AMESim仿真軟件圖形化的開發(fā)環(huán)境，設(shè)計(jì)者可以專注于物理系統(tǒng)本身，有效提高設(shè)計(jì)效率。以上仿真過程和理論結(jié)果基本一致。利用AMESim對帶式輸送機(jī)仿真將為輸送機(jī)制動過程的分析和控制以及輸送機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供精確的分析手段和計(jì)算方法。
三門峽富通新能源銷售皮帶輸送機(jī)，同時我們還銷售顆粒機(jī)等生物質(zhì)燃料成型機(jī)械設(shè)備。
