面向皮带撕裂视觉检测的输送机皮带减振研究
Research on Vibration Reduction of Conveyor Belt for Visual Detection of Belt Tears
DOI: 10.12677/MET.2024.131003, PDF, 下载: 51  浏览: 78  科研立项经费支持
作者: 曾小信, 李旭东, 廖婷婷:中冶长天国际工程有限责任公司,湖南 长沙;贾晓斌, 罗柏文:湖南科技大学机电工程学院,湖南 湘潭
关键词: 皮带振动减振装置弹簧仿真分析弹簧设计Belt Vibration Damping Device Spring Simulation Analysis Spring Design
摘要: 针对带式输送机的皮带振动导致基于机器视觉检测的皮带撕裂裂纹图像模糊问题,研制了一套弹簧减振式机械装置。该减振装置采用弹簧 + 螺杆串联 + 滚动轴承结构,既能灵活调节弹簧的预紧力从而有效抑制皮带振动,又能利用滚动摩擦降低皮带磨损和噪声。针对弹簧设计提出了以能量守恒理论为依据,推导出弹簧劲度系数计算公式,并结合机械设计手册查表计算获得弹簧选型与外形参数尺寸,再将这些参数计算值导入有限元仿真分析其减振效果,最后通过带式输送机试验平台试验验证了弹簧设计的正确性和减振装置的有效性。
Abstract: A spring damping mechanical device has been developed to address the issue of blurred images of belt tearing and cracks based on machine vision detection caused by belt vibration in belt convey-ors. The vibration damping device adopts a spring and screw series connection and rolling bearing structure, which can flexibly adjust the pretightening force of the spring to effectively suppress belt vibration and reduce belt wear and noise through rolling friction. Based on the theory of energy conservation, a formula for calculating the spring stiffness coefficient was proposed for spring de-sign. The spring selection and external parameter dimensions were obtained through a table lookup in the mechanical design manual. These parameter calculation values were then imported into finite element simulation to analyze their vibration reduction effect. Finally, the correctness of the spring design and the effectiveness of the vibration reduction device were verified through belt conveyor test platform experiments.
文章引用:曾小信, 贾晓斌, 李旭东, 罗柏文, 廖婷婷. 面向皮带撕裂视觉检测的输送机皮带减振研究[J]. 机械工程与技术, 2024, 13(1): 29-37. https://doi.org/10.12677/MET.2024.131003

参考文献

[1] 王飞. 煤矿皮带输送机常见故障分析及处理[J]. 机械管理开发, 2023, 38(2): 245-246+251.
[2] 刘凡. 皮带输送机运行状态在线监测系统[J]. 石化技术, 2023, 30(5): 238-239.
[3] 彭艳宾. 皮带输送机故障分析与处理措施探讨[J]. 冶金与材料, 2022, 42(4): 96-97.
[4] 吴琦. 矿用皮带输送机托辊运行监测技术研究[J]. 机械管理开发, 2022, 37(1): 133-134+142.
[5] 朱玉田, 郑昌隆, 刘钊, 等. 运动皮带受带轮跳动激励的横向振动分析[J]. 噪声与振动控制, 2018, 38(1): 90-93+170.
[6] 张伟, 陈立群. 轴向运动弦线横向振动的控制: 能量方法[J]. 机械强度, 2006(2): 201-204.
[7] 成大先. 机械设计手册弹簧单行本[M]. 北京: 化学工业出版社, 2017.
[8] 周凯林, 肖绯雄. 基于ANSYS的圆柱螺旋弹簧的接触仿真研究[J]. 机械工程与自动化, 2019(1): 60-61+64.
[9] 钟文彬. 圆柱螺旋弹簧刚度特性的有限元分析[J]. 机械, 2011, 38(12): 21-23.
[10] 隋秀华, 何静, 苏旭, 等. 基于ANSYS的同轴圆柱双螺旋弹簧刚度分析[J]. 煤矿机械, 2015, 36(10): 118-120.
[11] 李栋, 刘晗, 高娟, 等. 基于ANSYS的减震弹簧动力学分析[J]. 现代制造技术与装备, 2014(5): 1-2+43.
[12] 张庆山, 刘其洪. 基于ANSYS的钢板弹簧的非线性有限元分析[J]. 机械制造, 2010, 48(12): 22-23.