张 睿,张亮有,汤敏超,陈万宁

(太原科技大学 机械工程学院 太原 030024)

作为重要散料输送设备，带式输送机已有百年历史，在水泥，矿山，化工等诸多领域得到广泛运用。但由于地形地貌等客观条件的限制，输送线路实现空间转弯势在必行，管带式输送机的出现能够有效地解决这个难题。管带式输送机的输送带呈圆管状，增加了物料与输送带的接触面积，因此具有易于空间转弯，输送倾角大等优点。本文运用三维建模软件SolidWorks对输送机进行建模，利用有限元分析软件ANSYS对输送带进行柔性化处理，最终使用动力学分析软件ADAMS对输送机工况进行仿真结果分析，最终得到输送机取得时，输送带所受应力随时间变化的函数曲线图，为日后对管带式输送机的进一步研究打下坚实的基础。

1 ADAMS建模

利用ANSYS生成模态中性文件，将柔性的微元段代替刚性的输送带小块，在柔性小块之间用Bushing式输送带部分柔性后，再将不同部分的输送带之间柔性连接，使整条输送带成为柔性体。之后导入ADAMS中，取代相应位置的刚性体，来实现输送带的柔性建模。

1.1 刚体模型建立

(1)滚筒及滚筒轴

各滚筒的简化模型由代表轴和筒皮的两个圆柱体组成，沿着输送带运行方向，将各滚筒逐一进行绘制[1]。滚筒轴垂直于XOY平面，完成后通过Modify功能设置各滚筒的位置。为了便于仿真试验，将输送机整机模型进行简化后再进行建模。简化后模型图及相关数据如下表1所示：

(2)刚性带块的建模过程