吳焱 王影

【摘要】筆者對煤礦用強力皮帶機斷帶點張力狀況進行分析，應用有限元理論構建出帶式輸送機斷帶的數(shù)學模型，根據(jù)膠帶基本結構、撓度影響等層面建立出適應實際運用發(fā)展的系統(tǒng)模型。

【關鍵詞】煤礦;強力皮帶機;皮帶斷帶點;張力

一、帶式輸送機有限元模型的基本結構

所謂的有限元法，其實就是數(shù)學中的一種求解偏微分方程邊值問題近似解的數(shù)值技術，且在求解過程中需對問題區(qū)域進行分解，每個子區(qū)域都成為簡單的，而這種簡單部分則稱作為有限元。在實際應用中有限元法通過變分法，將誤差函數(shù)值中的最小值進行確定并產生穩(wěn)定解，從此看可以說有限元法具有靈活性、高效性的特征，實際應用中被廣泛的應用在工程實際問題解決措施提出過程，并在求解各領域中快速發(fā)展。膠帶輸送機縱向動力特性分析需要考慮其運輸距離、速度等基礎條件，此外在對輸送機縱向特性分析過程中，彈性動力學會形成一定的阻力，導致此問題使用波動方程也無法解決。因而要尋找出近似解法，而上述簡析的數(shù)值分析法就是差分法與有限元法。

二、煤礦用強力皮帶機斷帶點張力狀況分析

如要精確的描述出帶式輸送機的縱向動力特征，需要對其基本構造進行托輥間膠帶的特性的考量，其中，要建立一個符合實際應用程度的系統(tǒng)模型，首要考慮的是子模型的建立。

（一）膠帶的離散體模型彈性與阻尼

工程設計需求滿足的必要前提下，簡單的模型其實就是Vogit模型。但在實際應用中簡單的模型受到托輥膠帶撓度的限制，導致在輸送機中膠帶模型的構建更加的復雜化，微元段膠帶的延伸主要由粘彈性伸長、撓度概念引發(fā)。實際工作中輸送機膠帶模型適用于下圖1，下圖所示模型中（a）展示的是平直膠帶本身的粘彈性模型;（1））所示是撓度引發(fā)的粘彈性模型;（c）即合成模型，是輸送機膠帶微元段的粘彈性模型

上圖中標注的mO是拉緊滾筒以及配重之和，其基礎單位是千克;m1表示的是拉緊滾筒圓周變位質量，其基本單位也是千克。根據(jù)上述模型的展示，可以得出動力模型的基本方程。

三、結束語

通過上文筆者對斷點力學模型的建立，以及對力學方程的分析，發(fā)現(xiàn)在對煤礦用皮帶機皮帶斷帶點張力狀況分析有著極其重要的作用。對上文列舉出的數(shù)學模型的利用，并展開對輸送帶張力的計算分析，從數(shù)學的層面來分析出膠帶斷帶的臨界點，避免斷帶事故的產生。