[发明专利]一种圆管带式输送机的运行仿真方法及装置

说明书

本申请提供了一种圆管带式输送机的运行仿真方法及装置，方法包括：创建托辊的几何三维模型和输送带的几何三维模型；分别将托辊的几何三维模型和输送带的几何三维模型离散成结构性网格；得到输送带的径向应变属性、纬向应变属性和经纬向剪切应变属性；并将结构性网格、输送带的径向应变属性、纬向应变属性和经纬向剪切应变属性及获取到的实体结构参数进行装配，得到圆管带式输送机整体模型；设置托辊、输送带和临时定型筒的接触属性；设置托辊、输送带和临时定型筒的边界条件及载荷；从运行结果中提取出输送带张力和托辊在不同坐标位置的不同角度的受力情况。在本申请中，通过以上方式实现了对圆管带式输送机运行状况的模拟。

技术领域

本申请涉及输送机技术领域，特别涉及一种圆管带式输送机的运行仿真方法及装置。

背景技术

圆管带式输送机因其具备输送过程封闭环保、输送线路可空间转弯、爬升角度大等技术优点，已经在电力、冶金、港口等行业得到了较广泛应用。

但是圆管带式输送机在大角度转弯过程中，由于左右两侧的受力不同，输送带和托辊的受力情况会发生变化，输送带很容易产生扭转等问题。为了减少输送带产生扭转等问题，在圆管带式输送机投入使用前，需要通过模拟圆管带式输送机的运行状况，来确定圆管带式输送机中托辊的受力情况和输送带的张力，调整圆管带式输送机的结构，使其满足使用要求。而如何模拟圆管带式输送机的运行状况，来确定圆管带式输送机中托辊的受力情况和输送带的张力成为问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种圆管带式输送机的运行仿真方法及装置，以达到实现对圆管带式输送机运行状况的模拟的目的，技术方案如下：

一种圆管带式输送机的运行仿真方法，包括：

创建托辊的几何三维模型和输送带的几何三维模型；

分别将所述托辊的几何三维模型和所述输送带的几何三维模型离散成结构性网格；

设置所述输送带的材料为线弹性材料，并设置所述输送带的经纬向，将所述线弹性材料属性和所述输送带的经纬向输入线弹性模型，得到所述输送带的径向应变属性、纬向应变属性和经纬向剪切应变属性；

获取所述托辊、所述输送带和临时定型筒的实体结构参数，并综合运用所述结构性网格、所述输送带的径向应变属性、纬向应变属性和经纬向剪切应变属性及获取到的实体结构参数，得到圆管带式输送机整体模型；

设置所述圆管带式输送机整体模型中托辊、输送带和临时定型筒的接触属性；

设置所述圆管带式输送机整体模型中托辊、输送带和临时定型筒的边界条件及载荷；

将设置托辊、输送带和临时定型筒的接触属性、边界条件及载荷后得到的圆管带式输送机整体模型输入上位机运行，获取所述上位机输出的运行结果，并从所述运行结果中提取出输送带张力和托辊在不同坐标位置的不同角度的受力情况。

优选的，所述线弹性模型为：

ε₁，ε₂，γ₁₂分别为输送带经向的应变，纬向应变以及经纬向剪切应变；E₁，E₁，G₁₂分别是输送带经向弹性模量，纬向弹性模量及经纬向剪切模量；υ₁₂为泊松比；σ₁₁，σ₂₂，τ₁₂分别是输送带经向应力，纬向应力及经纬向剪切应力。

优选的，设置所述圆管带式输送机整体模型中托辊、输送带和临时定型筒的接触属性，包括：

设置托辊与输送带的接触属性为库伦摩擦，切向接触方式设置为罚函数法并设定摩擦系数，设置法向接触为硬接触；