矿用刮板输送机圆环链传动系统动力学行为探究
【摘 要】在煤矿综采中，工作面刮板输送机是十分重要的设备，主要是通过圆环链的传动来输送开采的煤炭，荷载比较大，功率比较高，而且输送距离也比较长。本文主要对煤矿综采中工作面刮板输送机的圆环链传动系统的动力学行为进行相关研究。
【关键词】矿用刮板；圆环链；传动系统；动力学行为
刮板输送机在煤矿综采中是非常关键的一种设备，可以运输煤炭，也可以支持采煤机的使用，其动力学特征包括时变、耦合、重载以及非线性等。如今刮板输送机功率越来越大，运输的距离也越来越长，甚至趋向高链速发展，而且装机功率在不断加大。而刮板输送机在启、制工况、异常载荷卡链工况下，动力学问题越来越严重。因此，必须对传动系统在各种工况下的动态特性进行准确分析与预测，才能进行大功率刮板输送机的设计。
1.刮板输送机链传动系统动力学模型分析
刮板输送机作为煤矿综采设备关键组成部分，其煤炭的承载构件为敞开溜槽，可以使得刮板被固定于链条成为牵引构件。当链轮随着驱动装置的启动而旋转，会使得刮板链条在运行的过程中可以将溜槽与底板的摩擦力克服，从而推动物料沿着溜槽不断移动，直到物料的输送任务完成。刮板输送机的组成部分主要有三相异步电动机、减速器、液力偶合器、刮板、链轮和链条等等。在刮板输送机链传动系统中，其预紧力可以为其运行避免出现链条堆积或者松弛提供保证。大功率刮板输送机前后链轮的推移通过液压紧链装置来实现，主要是对其中心距进行改变来施加预紧张力。链条能够承受的只是拉力作用，而相邻的链段单元无法承受任何压力，其压缩刚度系数即为0。
2.链传动系统仿真模型分析
首先要确定链轮扭转刚度系数。在刮板输送机链传动系统中，链条的运动主要通过机头和机尾部的链轮来带动。而链轮的松边和紧边链条会在其运动时产生张力作用。要对链轮扭转刚度系数进行确定，可通过基于非线性有限元分析软件来建立链条和链轮的简化对称接触仿真模型，从而对其进行有限元分析，取得仿真效果之后，可以得到链轮扭转刚度系数。其次，要确定链条刚度系数。
链传动系统共20个单元，而上链和下链都有九个单元，机头链轮有一个单元，机尾链轮也有一个单元，该单元的主动力主要由链轮驱动转矩来输入。建立基于Matlad软件包刮板输送机的链传动系统仿真模型，把恒定的驱动转矩输入到机头和机尾两处的链轮中，而其输出则是系统里每个单元的位移、速度与加速度以及链条的动张力。
刮板输送机应该对实际运行中的阻力进行克服。而运行阻力即为其中产生的
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