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带式输送机是现代大型煤矿主要的生产运输设备,已被广泛地应用在煤矿生产运输中,发挥着极大的作用。因为胶带长期运转以及其它因素,经常会出现断带事故,特别是倾斜运输的输送机,运输负荷大,一旦发生意外断带,就会摧毁设备,让矿井发生阻塞,甚至使人员遭受伤亡,矿井清理困难,损失非常严重。为了避免这类事件的发生,许多国家都在断带保护装置上花费大量的人力物力,已取得了很大进展。在带式输送机高速运转情况下,带式输送机存在以下几种常见的复杂性问题:1.带式输送机初始启动运行过程,输送带的速度和加速度的变化与胶带刚度系数和阻尼系数函数关系的问题;2.传统的输送带研究是在将输送带视为刚性体的基础上,把输送带的工作过程视为理想的运行状态,对输送带受力进行简化分析,然后再按照工作要求进行参数设计,动张力则是按照一定系数代入计算。为了提高带式输送机的可靠性,通常是采用放大安全系数的方法,这样一方面提高了带式输送机的成本,另一方面可能会使带式输送机系统启动过程和抓捕制动过程的振动和不稳定性提高。因此本文针对这些问题进行了相关研究。按照本文的研究需要,对带式输送机的5种常用力学模型做了分析和对比,通过比较模型的力学特性,根据研究需要选择Vogit模型。基于离散模型的有限元思想建立带式输送机系统的数学模型,得到动力学建模的矩阵方程。用MATLAB对断带进行动态仿真,得到断带后速度降为零的时间的影响因素。然后通过建立带式输送机的虚拟样机,以ST1250规格的输送带作为本文的研究实例,通过ADAMS得到了在输送带启动过程中,刚度系数对带的速度影响,阻尼系数对带的速度和加速度影响,分析出速度和加速度的波动等情况,为设计输送机运行的的平稳性提供了参考。通过对两种带芯输送带试样试验对比,将两种输送带的动态参数进行分析比较。最后,通过对断带抓捕器各组成部件进行受力分析和强度校核,分析了断带抓捕器实现断带抓捕条件和动态参数,将断带抓捕器和清煤装置结合为断带抓捕系统。应用Solidworks三维仿真设计出具有清煤装置的动态抓捕系统的效果图,通过软件中的motion插件模拟断带前后断带抓捕器和清煤装置对断带的抓捕动作。