帶式輸送機(jī)技術(shù)的最新發(fā)展摘要粒狀材料運(yùn)輸要求帶式輸送機(jī)具有更遠(yuǎn)的輸送距離、更復(fù)雜的輸送路線和更大的輸送量。為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，輸送機(jī)需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)分析、數(shù)值仿真領(lǐng)域向更高層次發(fā)展。傳統(tǒng)水平曲線和現(xiàn)代中間驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用改變和擴(kuò)大了帶式輸送機(jī)發(fā)展的可能性。本文回顧了為保證輸送機(jī)的可靠性和可用性而運(yùn)用數(shù)字工具的一些復(fù)雜帶式輸送機(jī)。 前言 雖然這篇文章的標(biāo)題表明在皮帶輸送機(jī)技術(shù)中將提出“新” 發(fā)展，但是提到的大多思想和方法都已存在很長(zhǎng)時(shí)間了。 我們不懷疑被提出一些部件或想法將是“新”的對(duì)你們大部分人來(lái)說(shuō)。所謂的 “新”就是利用成熟的技術(shù)和部件組成特別的、復(fù)雜的系統(tǒng)； “ 新 ”就是利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具和方法，匯集一些部件組成獨(dú)特的輸送機(jī)系統(tǒng)，并解決大量粒狀原料的裝卸問(wèn)題；“新” 就是在第一次系統(tǒng)試驗(yàn)(委任)之前利用日益成熟的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確節(jié)能計(jì)算機(jī)模擬。 同樣，本文的重點(diǎn)是特定復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)及滿足長(zhǎng)距離輸送的要求。 這四個(gè)具體課題將覆蓋： ??托輥?zhàn)枇???節(jié)能 ??動(dòng)力分散 ??分析與仿真節(jié)能 減小設(shè)備整體電力消費(fèi)是所有項(xiàng)目的一個(gè)重要方面，皮帶輸送機(jī)是也不例外。 雖然與其他運(yùn)輸方法比較皮帶輸送機(jī)總是運(yùn)輸大噸位高效率的手段，但是減少帶式輸送機(jī)的功率消耗的方法還是很多的。 皮帶輸送機(jī)的主要阻力組成部分有： ??托輥?zhàn)枇???托輥與皮帶的摩擦力 ??材料或輸送帶彎曲下垂引起的阻力 ??重力 這些阻力加上一些混雜阻力組成輸送材料所需的力。1 在一臺(tái)輸送長(zhǎng)度400米的典型短距離輸送機(jī)中,力可以分為如圖1所示的幾個(gè)部分，圖中可以看出提升力所占比例最大，而阻力還是占絕大部分。圖 1在高傾斜輸送帶中如礦用露天傾斜輸送帶，所受力可分解為圖2所示的幾個(gè)部分，其中提升力仍占巨大比例。由于重力是無(wú)法避免的，因此沒(méi)有好的方法減少傾斜式輸送機(jī)所受力。圖 2但是在長(zhǎng)距離陸上輸送機(jī)中，所受力更趨向圖3所示的幾個(gè)部分，不難看出摩擦力幾乎是所受力的全部。這種情況下考慮主要受力才是最重要的。圖 3力量演算具體是超出本文的范圍之外，但是值得一提的是，在過(guò)去幾年對(duì)所有四個(gè)區(qū)域橡膠凹進(jìn)、對(duì)準(zhǔn)線和材料或者傳送帶彎曲等方面的重要研究都在進(jìn)行。 并且，雖然在處理每特定區(qū)域時(shí)大家有不同意見(jiàn)，通常對(duì)整體項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)是必要和重要的是被大家被接受的。 在2004個(gè)SME年會(huì)上，MAN Takraf的Walter Kung介紹了題為Henderson粗糙礦石輸送系統(tǒng)?回顧組裝、起動(dòng)和操作2。 這個(gè)項(xiàng)目在1999年12月被實(shí)施并且包括一個(gè)24公里(3飛行)陸上轉(zhuǎn)達(dá)的系統(tǒng)替換地下礦碾碎路軌貨車(chē)使用系統(tǒng)。圖 4最長(zhǎng)的傳動(dòng)機(jī)在這個(gè)系統(tǒng)(PC2)是16.28公里長(zhǎng)與475m升距。最重要的系統(tǒng)事實(shí)是提供的功率(4000千瓦在1783 mtph 和4.6 m/s)的50% 被要求用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)一條空載的帶子，因此輸送系統(tǒng)的效率是很重要的。需密切注意托輥、傳送帶蓋子橡膠和對(duì)準(zhǔn)線。用文件說(shuō)明有關(guān)的效率的差別是的一種方法， 使用"相等的摩擦系數(shù)f"的22101標(biāo)準(zhǔn)定義作為比較主要抵抗的總數(shù)的另一種方法。過(guò)去，象這樣典型輸送裝置的綜合設(shè)計(jì)噪音系數(shù)大約是0.016f。MAN Takraf正估計(jì)他們對(duì)力的敏感達(dá)到到0.011的f，超過(guò)30%的削減。這在減少設(shè)備建造成本上做出了重大貢獻(xiàn)。通過(guò)六次的實(shí)際動(dòng)態(tài)測(cè)量顯示價(jià)值是0.0075，甚至比期望值低30%。 Kung先生強(qiáng)調(diào)這將在僅僅用電費(fèi)用一項(xiàng)上每年減少費(fèi)用10萬(wàn)美元。 線路優(yōu)化 圖 5 – 中國(guó)天津水平適應(yīng)性 當(dāng)然最高效率的材料運(yùn)輸方式是從一點(diǎn)到下一點(diǎn)的直線輸送。 但是，由于自然和認(rèn)為障礙的存在，我們?cè)陂L(zhǎng)距離輸送過(guò)程中直接直線輸送的可能性越來(lái)越小。第一臺(tái)水平彎曲輸送機(jī)已在很多年前安裝使用，但它今天似乎關(guān)于安裝的每臺(tái)陸上傳動(dòng)機(jī)在方向至少有一個(gè)水平變化。并且今天的技術(shù)允許設(shè)計(jì)師相對(duì)地容易地調(diào)整這些曲線。 圖5和圖6顯示的是把煤從蘊(yùn)藏地運(yùn)輸?shù)街袊?guó)天津港口管理處的陸上輸送裝置。這套運(yùn)輸機(jī)由E.J. O’Donovan & Associates設(shè)計(jì)，由 Continental Conveyor Ltd of Australia 公司承建，長(zhǎng)達(dá)9千米的輸送距離4臺(tái)1500千萬(wàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)輸能力達(dá)6000 mtph。圖 6 – 天津輸送線平面圖Wyodak 礦位于美國(guó)懷俄明州粉河流域，是記錄中最古老的連續(xù)經(jīng)營(yíng)的煤礦，自 1923 年運(yùn)營(yíng)至今。它一般運(yùn)用坡面(圖 7)從新的礦坑到裝置 756m (2,482 ft)與700m (2,300 ft)水平的半徑。 這表明由于水平輪的應(yīng)用輸送機(jī)不需要設(shè)計(jì)太長(zhǎng)。圖 7- Wyodak 煤礦隧道式 如通過(guò)沒(méi)有水平曲線線路，另一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)，隧道挖掘，就不能使用帶式輸送機(jī)了。 隧道就想象廢水和運(yùn)輸那樣的基礎(chǔ)設(shè)施在全世界有。 移動(dòng)隧道糞肥的最有效率的方法通過(guò)把推進(jìn)的輸送裝置和隧道機(jī)器的后部連結(jié)起來(lái)。但是這些隧道極少是直的。 這里有一個(gè)例子，西班牙 10.9m 直徑隧道的在巴塞羅那之下作為地鐵(火車(chē))引伸項(xiàng)目一部分。大陸輸送機(jī)機(jī)有限公司安裝了前 4.7km 傳動(dòng)機(jī)如圖 8 和 9 所顯示和最近接受合同安裝第二臺(tái) 8.39 公里輸送機(jī)。圖 8- 巴塞羅那隧道平面圖圖 9- 隧道內(nèi)部另一個(gè)例子， 肯珀建設(shè)邊境時(shí)，建設(shè)一個(gè)直徑 3.6 米長(zhǎng) 6.18 公里的隧道作為大都市圣路易斯的下水道區(qū)。鮑姆加特納隧道(圖 10)將裝有 600 毫米寬的用 4 個(gè)中間運(yùn)動(dòng)用帶子系住的 6.1 公里輸送裝置。圖 10- 鮑姆加特納隧道平面圖管狀輸送裝置 如果常規(guī)輸送機(jī)不能滿足必須的輸送要求，帶式輸送機(jī)的一種管狀輸送機(jī)會(huì)是不錯(cuò)的選擇。圖 11- 管狀輸送裝置它最簡(jiǎn)單的描述，管狀輸送機(jī)就是由管狀橡膠管和空轉(zhuǎn)輥組成。這種設(shè)計(jì)具有其他傳送方式的優(yōu)點(diǎn)，更有自己的特點(diǎn)。 托輥可以在各個(gè)方向傳力允許更復(fù)雜的曲線輸送。這些曲線可以是水平或垂直或混合形式。這樣的輸送機(jī)輸送帶與托輥之間的重力和摩擦力保證原料在輸送管道內(nèi)。圖 12管狀輸送機(jī)的另一個(gè)好處可以輸送粉狀原料并且可以減少溢出浪費(fèi)，因?yàn)椴牧鲜窃诠艿纼?nèi)部。一個(gè)典型的例子是環(huán)境效益和適應(yīng)性特好的美國(guó)猶他州地平線礦（圖12）。這個(gè)長(zhǎng)3.38公里的管狀輸送機(jī)由ThyssenKrupp Robins 安裝通過(guò)一個(gè)國(guó)家森林并且橫斷了22個(gè)水平段和45個(gè)垂直段。Metso 繩索輸送機(jī) 另一種由常規(guī)衍變來(lái)的是Mesto 繩索輸送機(jī)（MRC），通常以纜繩傳送帶著名。這個(gè)產(chǎn)品以長(zhǎng)途輸送著名，在距澳大利亞30.4公里的沃斯利鋁土礦上應(yīng)用的輸送帶是最長(zhǎng)的單個(gè)飛行輸送機(jī)。在鋼繩輸送機(jī)上，驅(qū)動(dòng)裝置和運(yùn)載媒介是分離的。圖 13 - MRC-平直的部分這種驅(qū)動(dòng)與輸送裝置的分離允許輸送有小半徑的水平彎曲，這種設(shè)計(jì)優(yōu)于根 距張緊力和地勢(shì)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)。圖 14MRC 與常規(guī)輸送機(jī)水平曲線的不同圖 15- 位于加拿大 Line Creek 的 MRC圖15顯示的是位于加拿大Line Creek河畔的一條長(zhǎng)10.4公里水平半徑430米的纜繩輸送帶 立式輸送裝置 有時(shí)材料需要被提升或下降而常規(guī)輸送機(jī)被限制在16—18度附近的傾斜角度內(nèi)。但是帶式輸送機(jī)的非傳統(tǒng)衍變不管是在增加角度還是平直方面都是相當(dāng)成功的。 大角度輸送機(jī) 第一臺(tái)大角度輸送機(jī)由Continental Conveyor & Equipment Co.公司生產(chǎn)，非常利用常規(guī)輸送機(jī)零部件（圖16）構(gòu)成。當(dāng)原料在兩條帶子之間輸送時(shí)，被稱為三明治輸送裝置。 圖 16Continental 公司的第100套大傾角輸送裝置采用獨(dú)特的可平移式設(shè)計(jì)，作為Mexican de Canenea的堆過(guò)濾墊（圖17）。圖 17垂直式輸送裝置 第二種立式輸送裝置展現(xiàn)的是一種非常規(guī)的帶式裝置，它可以實(shí)現(xiàn)垂直輸送（圖18）。 這種Mesto 垂直輸送機(jī)，2001年由Frontier Kemper 安裝在白縣煤礦Pattiki 2礦（圖19），將煤由273米深的礦井輸出并達(dá)到1,818 mtph的輸送能力。圖 18圖 19- Pattiki 2 礦動(dòng)力分散 在最近過(guò)去的一段時(shí)間里，一種最有趣的發(fā)展是電力沿輸送道路的分配。看到輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在收尾末端，讓尾端驅(qū)動(dòng)完成輸送帶的拉緊輸送工作。但是現(xiàn)在的發(fā)展觀念是把驅(qū)動(dòng)安裝在任何需要的位置。 在帶式輸送機(jī)上多個(gè)位置安裝動(dòng)力源的想法已經(jīng)存在很長(zhǎng)一段時(shí)間了。第一次應(yīng)用是1974年安裝在美國(guó)Kaiser煤礦。緊接著是在地下煤礦中得到應(yīng)用，而且長(zhǎng)臂開(kāi)采法也越來(lái)越體現(xiàn)它的優(yōu)越性。采礦設(shè)備的效率和能力也得到巨大改善。礦工們也開(kāi)始尋找大的礦區(qū)從而減少移動(dòng)大型采礦設(shè)備的次數(shù)及時(shí)間。礦井寬度和礦井分格長(zhǎng)度都得到增加。 當(dāng)?shù)V井分格長(zhǎng)度增加后，輸送問(wèn)題開(kāi)始出現(xiàn)。接近4-5千米的輸送長(zhǎng)度所需要的電力和輸送帶的強(qiáng)度比以前地下煤礦需要的大很多。問(wèn)題是大號(hào)的高電力驅(qū)動(dòng)裝置安裝及移動(dòng)困難。雖然膠帶技術(shù)能夠滿足膠帶所需強(qiáng)度要求，它意味著需要比鋼鐵更重要的強(qiáng)度及加硫處理。由于長(zhǎng)臂開(kāi)采法的盤(pán)區(qū)傳動(dòng)機(jī)經(jīng)常推進(jìn)和后退，礦工需要經(jīng)常增加或取消滾筒的正傳與逆轉(zhuǎn)。而且硫化結(jié)合需要長(zhǎng)期維護(hù)以保證強(qiáng)度，因而失去的產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間在一個(gè)完全盤(pán)區(qū)中是很?chē)?yán)重的。現(xiàn)在需要超過(guò)風(fēng)險(xiǎn)，并且中間驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用限制了輸送帶的伸長(zhǎng)及張緊這樣就允許纖維膠帶在長(zhǎng)距離輸送機(jī)中應(yīng)用。 現(xiàn)今，中間驅(qū)動(dòng)技術(shù)被很好的接受并越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于地下煤礦中。世界范圍內(nèi)的許多礦把這項(xiàng)技術(shù)整合到現(xiàn)在和未來(lái)礦業(yè)計(jì)劃當(dāng)中來(lái)增加他們的整體采礦效率和效益6。 表20所示的張緊圖顯示了中間驅(qū)動(dòng)的重大好處。這種平面前驅(qū)的輸送機(jī)有簡(jiǎn)單的皮帶張力分布如黑色線條所示。雖然平均皮帶張力在每個(gè)周期期間只約為最大值的40%，但必須圍繞最大估量值附近。黑色線條的急劇回落表示頂頭滑輪要求的總扭矩和力量來(lái)啟動(dòng)輸送機(jī)。 將受力分解到兩個(gè)地點(diǎn)（紅線），當(dāng)總功率基本相同的情況下，皮帶張力差不多減少40%。因此更小的輸送帶和更小的電源組可以得到運(yùn)用。為了進(jìn)一步擴(kuò)展這種方式，增加第二中間驅(qū)動(dòng)（綠線），皮帶峰頂張力進(jìn)一步下降。 隧道產(chǎn)業(yè)也迅速采用這種技術(shù)并且把這項(xiàng)技術(shù)提高到更好的水平，更復(fù)雜更先進(jìn)。但挖隧道最需要的是水平曲線的進(jìn)步。 通過(guò)中間驅(qū)動(dòng)（圖21）的一種應(yīng)用例如Baumgartner 隧道如前圖10所描述，皮帶張緊力可以通過(guò)在重要的地點(diǎn)安裝戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)來(lái)控制，從而實(shí)現(xiàn)輸送帶的小曲線換向。圖 20圖 21在圖22中，綠色投影區(qū)域代表彎曲結(jié)構(gòu)的地點(diǎn)。藍(lán)色線條代表輸送帶運(yùn)載面，粉紅色線條代表輸送帶返回面?？梢园l(fā)現(xiàn)在彎曲半徑最小750米時(shí)輸送帶運(yùn)載面和返回面所受張緊力均達(dá)到最小。圖 22 盡管到目前為止，這項(xiàng)技術(shù)陸上輸送機(jī)中沒(méi)有廣泛的應(yīng)用，一些傾向于水平曲線的技術(shù)卻得到發(fā)展。圖23顯示了南美洲的一條長(zhǎng)8.5千米硬巖層輸送帶，它需要4個(gè)中間驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)4段2000米半徑的曲線轉(zhuǎn)向。圖 23- 平面圖 圖24顯示在彎曲段有與沒(méi)有驅(qū)動(dòng)時(shí)輸送帶的張緊力比較。 分散驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)在MRC纜繩輸送帶中也得到應(yīng)用。然而張緊運(yùn)載的繩索有別于負(fù)載傳送帶，安裝中間驅(qū)動(dòng)更加容易，輸送的原料不用離開(kāi)運(yùn)載輸送帶的表面。張緊運(yùn)載的繩索與輸送帶分開(kāi)足夠的距離，便利在安裝中間驅(qū)動(dòng)后繼續(xù)工作。(圖25). 圖 24- 張緊曲線圖 25 分析與仿真 許多人在爭(zhēng)論我們建造以上描述的復(fù)雜輸送機(jī)的能力時(shí)，歸因于許多分析和仿真工具的發(fā)展。組件制造商可以通過(guò)測(cè)試他的產(chǎn)品以保證符合規(guī)格；然而系統(tǒng)工程師很少能測(cè)試完成的系統(tǒng)，知道它在站點(diǎn)完成。所以計(jì)算方法和工具在模仿各種各樣不同學(xué)科和組分上的作用是絕對(duì)重要的。 動(dòng)態(tài)開(kāi)始和停止 當(dāng)進(jìn)行開(kāi)始和停止試驗(yàn)時(shí)，假設(shè)所有的質(zhì)量單元同時(shí)加速；也就是把輸送帶看做一個(gè)剛體（非彈性體）。實(shí)際上，推進(jìn)扭矩通過(guò)滑輪產(chǎn)生的壓力波傳遞給輸送帶，并通過(guò)壓力波的傳播帶動(dòng)輸送帶運(yùn)行。壓力在輸送帶上傳播時(shí)發(fā)生由阻礙輸送帶運(yùn)行的阻抗產(chǎn)生的縱波引起的變化。7 從1959開(kāi)始許多出版物都指出彈性輸送帶的大輸送量、長(zhǎng)距離輸送機(jī)在停止和啟動(dòng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、張緊裝置的選擇等錯(cuò)誤。對(duì)彈性瞬變響應(yīng)的疏忽可能導(dǎo)致不精確的后果： ??輸送帶最大壓力 ??滑輪上的最大壓力 ??輸送帶的最小壓力及原料泄漏 ??提升壓力要求 ??提升行程和速度要求 ??驅(qū)動(dòng)輪 ??啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ??制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ??各驅(qū)動(dòng)間的負(fù)載分擔(dān) ??原料在斜面上的穩(wěn)定性 為了長(zhǎng)期應(yīng)用，通過(guò)數(shù)學(xué)模型對(duì)彈性輸送帶在開(kāi)始和停止時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行模擬是非常重要的。 一部完整輸送機(jī)系統(tǒng)的模型可通過(guò)劃分輸送機(jī)為一系列的有限元素來(lái)實(shí)現(xiàn)。每個(gè)元素由一個(gè)質(zhì)量和一個(gè)流變彈簧組成，如圖26所示。圖 26許多分析輸送帶無(wú)力性能的方法都在研究，如把它看做一個(gè)流變彈簧，而且大量的技術(shù)也被用來(lái)這方面的研究。一個(gè)合適的模型需要包含以下幾個(gè)方面：1. 傳送帶縱向拉伸量的彈性模數(shù) 2. 對(duì)從屬運(yùn)動(dòng)的阻抗 3. 凹陷處的粘彈性損失 4. 由于輸送帶的下垂引起的輸送帶模數(shù)變動(dòng) 因?yàn)榧償?shù)學(xué)解決這些動(dòng)態(tài)問(wèn)題是非常復(fù)雜的，它的目標(biāo)不是詳述基礎(chǔ)的動(dòng)態(tài)理論分析。相反，它的目的是讓長(zhǎng)距離輸送、水平彎曲、分散驅(qū)動(dòng)在輸送機(jī)上更普遍，對(duì)傳送帶停止和開(kāi)始進(jìn)行彈性動(dòng)態(tài)分析的重要性是開(kāi)發(fā)適當(dāng)?shù)目刂扑惴ā?以圖23 8.5千米輸送機(jī)為例，兩個(gè)虛擬開(kāi)始被模擬來(lái)比較它們的控制算法。一種是兩個(gè)1000千瓦的驅(qū)動(dòng)安裝在頭部尾端，二個(gè)1000千瓦驅(qū)動(dòng)安裝在輸送面的中點(diǎn)，另一個(gè)1000千瓦驅(qū)動(dòng)安裝在尾部，要極端小心保證所有驅(qū)動(dòng)的協(xié)調(diào)與維護(hù)。 圖27顯示一個(gè)不協(xié)調(diào)并嚴(yán)重?cái)[動(dòng)輸送機(jī)120秒啟動(dòng)的扭矩圖及其相應(yīng)的速度輸送帶擺動(dòng)圖。T1/T2滑動(dòng)比率表明推進(jìn)滑動(dòng)可能發(fā)生。圖28顯示對(duì)應(yīng)的一個(gè)180秒啟動(dòng)圖，并能夠安全和順利的加速輸送機(jī)。圖 27-120 秒惡劣啟動(dòng)圖 28- 180 良好啟動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)站的質(zhì)流 運(yùn)用中間驅(qū)動(dòng)和鏈板輸送能長(zhǎng)期使用的一個(gè)原因就是消除轉(zhuǎn)運(yùn)站。許多最困難的問(wèn)題在帶式輸送機(jī)裝貨和卸載附近集中。傳送溜槽通常選在輸送機(jī)高效維護(hù)區(qū)域，同時(shí)重大生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)在這里集中。 ??堵塞 ??輸送帶和滑道損傷和磨蝕物質(zhì)退化 ??粉塵 ??裝貨/溢出偏心 過(guò)去，沒(méi)有分析工具，反復(fù)試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)是設(shè)計(jì)工程師唯一可用的設(shè)計(jì)方法；現(xiàn)在，數(shù)值仿真方法的存在允許設(shè)計(jì)師在制造之前測(cè)試他們的設(shè)計(jì)。 數(shù)字仿真是根據(jù)一個(gè)實(shí)際的物理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模型，并在計(jì)算機(jī)上模擬和分析結(jié)果。仿真體現(xiàn)在實(shí)踐中學(xué)習(xí)的精神。為了了解現(xiàn)實(shí)及其復(fù)雜性，我們?cè)谟?jì)算機(jī)上建立虛擬物體并動(dòng)態(tài)的觀察它們間的相互作用。 分離元素法是解決工程學(xué)和應(yīng)用科學(xué)如粒狀材料流等不連續(xù)的機(jī)械行為問(wèn)題的一種數(shù)字模擬技術(shù)。值得注意的是，由非連續(xù)行為引起的行為不能依靠傳統(tǒng)基基于計(jì)算機(jī)的連續(xù)流塑造方法例如有限元素分析、有限差規(guī)程和甚而計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)的來(lái)進(jìn)行模擬。 DEM系統(tǒng)模仿每個(gè)部件或微粒的動(dòng)態(tài)行為和機(jī)械互作用，并提供分析期間每個(gè)部件和微粒的位置、速度、和力量的詳細(xì)描述。8 在分析過(guò)程中，微粒被塑造成有形狀的物體，這些物體之間及于界限表面、運(yùn)載表面互相作用，這些物體接觸和碰撞形成他們之間法向、切向力. 正常接觸分力在碰撞過(guò)程中引起一個(gè)線性有彈性恢復(fù)的組分和一個(gè)粘阻力來(lái)模擬能量損失。線性有彈性組分系數(shù)根據(jù)自身屬性確定，正常粘滯系數(shù)可以根據(jù)一個(gè)等效恢復(fù)系數(shù)的彈簧來(lái)塑造（圖29）。圖 29 圖30顯示顆粒下落通過(guò)傳送帶溜槽。圖示中顆粒的顏色代表他們的速度。紅色代表零速度，而綠色代表最高速度。也許這些工具的最大好處就是一位老練的工程師能通過(guò)形象化表示設(shè)計(jì)施工前有個(gè)行像的表現(xiàn)。有了這個(gè)形象的感覺(jué)在施工過(guò)程中可以盡量減少不必要的工作。 其他定量數(shù)據(jù)也可能被隱藏包括在輸送帶或滑道墻壁的沖擊和剪切力。圖 30 更大的帶式輸送機(jī) 本文提到了一臺(tái)最長(zhǎng)的唯一飛行常規(guī)輸送機(jī)，長(zhǎng)16.26公里的Henderson PC2。但一臺(tái)19.1公里的輸送機(jī)在美國(guó)正在建設(shè)中，并且一臺(tái)23.5公里的飛行式輸送機(jī)在澳洲被設(shè)計(jì)。其他長(zhǎng)30-40公里的輸送機(jī)在世界其他地區(qū)討論研究。 當(dāng)定量凹進(jìn)的方式為人所知，輸送帶制造商開(kāi)發(fā)了低輾壓抗壓儲(chǔ)力10-15%的橡膠輸送帶。與改進(jìn)的設(shè)施方法和對(duì)準(zhǔn)線一起作用，節(jié)能是可以實(shí)現(xiàn)的。 地下煤礦和隧道承包商將繼續(xù)使用已經(jīng)證明對(duì)他們有好處的分散驅(qū)動(dòng)方式；至少有兩種在表面輸送機(jī)中安裝中間驅(qū)動(dòng)的輸送機(jī)在2005年運(yùn)行。 在德國(guó)，RWE Rheinbraun 使煤礦用輸送機(jī)輸送量達(dá)到30,000 tph ，并且其他表面煤礦也在有計(jì)劃的接近這個(gè)輸送量。隨著輸送兩的增加，輸送帶的速度也在增加，這樣就要求更好的設(shè)備、工藝公差、阻力和動(dòng)力分析。 我們希望輸送機(jī)能夠更遠(yuǎn)、更寬、更高、更快，采用所有分析工具來(lái)分析系統(tǒng)性能。因?yàn)槊颗_(tái)輸送機(jī)都是獨(dú)特的，我們唯一的預(yù)見(jiàn)方式就是外面的數(shù)據(jù)分析和模仿工具。因此由于外面的目標(biāo)越來(lái)越大，我們有必要改進(jìn)設(shè)計(jì)工具。齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯譯文（草稿）學(xué) 院 機(jī)電工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 機(jī)電 123 班 學(xué)生姓名 任宏陽(yáng) 指導(dǎo)教師 劉明武 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯譯文學(xué) 院 機(jī)電工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 機(jī)電 123 班 學(xué)生姓名 任宏陽(yáng) 指導(dǎo)教師 劉明武