Modelling of the transmission system in conveying equipment based on Euler method with application

Rui Nie; Baiyan He; Lianhong Zhang; Guoping Li

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Modelling of the transmission system in conveying equipment based on Euler method with application

机译：基于欧拉法的输送设备传动系统建模与应用

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This paper presents an approach to predict and evaluate the dynamic characteristics of the transmission system in conveying equipment under various working conditions. To solve the problems of varying mass and load, the space, which the transmission system locates, is divided into multiple space-fixed finite control volumes according to the material distribution as well as motion pattern. Each volume is further discretized into a series of finite elements. System-governing equations are obtained by the assembly of all the individual elements' dynamic equations and the topological structure of the transmission system. Karnopp model is utilized as the basis to render the duty resistance induced by friction. As an illustrative example, the present method is applied to model a large-scale armoured face conveyor, and the corresponding simulation code is developed based on Matlab/Simulink. Simulation results show that the start-up and stop processes with empty load are relatively smooth, which is beneficial to protect the components of the system, especially the chains. Furthermore, the resulted chain-steady velocity, chain-load spectrum and minimum tension force can be directly used to predict the conveying capacity, evaluate chain strength and optimise the pretension force.

机译：本文提出了一种在各种工况下预测和评估传输设备中传动系统动态特性的方法。为了解决质量和载荷变化的问题，根据材料的分布和运动方式，将传动系统所位于的空间分成多个空间固定的有限控制体积。每个体积进一步离散为一系列有限元。系统控制方程是通过将所有单个元件的动力学方程和传输系统的拓扑结构进行组合而获得的。 Karnopp模型被用作渲染摩擦引起的占空比的基础。作为说明性示例，本方法被应用于大型铠装面输送机的建模，并且基于Matlab / Simulink开发了相应的仿真代码。仿真结果表明，空载时的起停过程比较平稳，有利于保护系统组件，尤其是链条。此外，产生的链条稳定速度，链条载荷谱和最小拉力可直接用于预测输送能力，评估链条强度和优化预紧力。

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来源
《Proceedings of the institution of mechanical engineers》 |2014年第k3期|294-306|共13页
作者
Rui Nie; Baiyan He; Lianhong Zhang; Guoping Li;
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作者单位

Key Laboratory of Mechanism Theory and Equipment Design of Ministry of Education, Tianjin University, Tianjin, China;

Key Laboratory of Mechanism Theory and Equipment Design of Ministry of Education, Tianjin University, Tianjin, China,School of Mechanical Engineering, Tianjin University,PR China;

Key Laboratory of Mechanism Theory and Equipment Design of Ministry of Education, Tianjin University, Tianjin, China;

China Coal Zhangjiakou Coal Mining Machinery Co., Ltd, Zhangjiakou,China;

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收录信息美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Conveying equipment; Kelvin model; state-space matrices; stick-slip friction; armoured face conveyor;

机译：输送设备;开尔文模型;状态空间矩阵粘滑摩擦装甲输送机;

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