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·带式输送机输送带的力学模型研究分析

带式输送机动态特性取决于输送带的性质,对于输送带力学特性的研究可知,输送带对应力的响应兼有弹性固体和粘性流体的双重特性,即具有明显的粘弹性特征。而粘性和弹性是连续介质两种基本的力学表现,人们对这两种力学特性已经进行了深入的研究,并建立了可以反映粘性和弹性变化的理想模型,即理想弹性模型(弹賛元件)与理想粘性模型(阻尼元件)。带式输送机的输送带体的粘弹性力学模型可由这两种理想简单模型组合而成。

带式输送机的输送带结构一般除了橡胶覆盖层外,带体内部为织物或钢丝绳带芯以加强带强度。并且输送带的橡胶中还会加入炭黑,其主要功能为改善静电性能,提高橡胶的强度、耐磨性能等。输送带的阻尼特性不仅是橡胶、纤维等分子链断裂重组而产生的粘性阻尼,还有由于输送带拉伸变形橡胶内部分子链与内部填充物之间摩擦产生的内摩擦阻尼力。

在输送带力学模型中加入内摩擦元件,明确了由炭黑等填充物产生的内部摩擦对输送带动态特性的重要影响,进而可以更为精确地表示带式输送机系统的动态性能及能量损耗;同时也证明了通过改变输送带的组成、结构来改善带式输送机的动态性能,降低内部摩擦的能量损耗的必要性和可行性。为带式输送机,特别是输送带用量巨大的长距离、大运量带式输送机的设计计算提供了重要的理论参考。

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