(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211229082.8 (22)申请日 2022.10.08 (71)申请人 福建龙净环保股份有限公司 地址 364000 福建省龙岩市新罗区工业中 路19号 (72)发明人 田经烨　汤丹卡　陈柠檬　罗跃嘉　 曹强利　潘仁湖　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 李倩 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种柔性带式输送机系统动力学仿真模拟 方法 (57)摘要 本发明公开一种柔性带式输送机系统动力 学仿真模拟方法， 包括如下步骤： 步骤S1， 搭建物 模系统， 在空载启动运行、 负载运行和带料启动 运行三种模式下进行实测， 获得 实测运行参数和 预设指标的实测值； 步骤S2， 基于物模系统， 建立 柔性带式输送机仿真模型和物料颗粒仿真模型； 步骤S3， 基于实测运行参数， 在三种模式下对柔 性带式输送机仿真模型和物料颗粒仿真模型进 行仿真分析， 获得预设指标的模拟值； 步骤S4， 对 比对应的实测值和模拟值， 判断偏 差值是否大于 10％， 若是， 则对仿真模型进行优化， 重复步骤 S3‑步骤S4。 依据本发明建立的仿真模型能够真 实模拟柔性带式输送机的运行状况， 提高仿真结 果的准确性、 优化系统设计 。 权利要求书3页 说明书11页 附图5页 CN 115495959 A 2022.12.20 CN 115495959 A 1.一种柔 性带式输送机系统动力学仿真模拟方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤S1， 搭建柔性带式输送机物模系统， 分别在空载启动运行、 负载运行和带料启动运 行三种运行模式下对所述柔性带式输送机物模系统进行实测， 获得实测 运行参数， 以及预 设指标的实测值； 步骤S2， 基于所述柔性带式输送机物模系统， 建立柔性带式输送机仿真模型和物料颗 粒仿真模型； 步骤S3， 基于所述实测运行参数， 分别在所述空载启动运行、 所述负载运行和所述带料 启动运行三种运行模式下对所述柔性带式输送机仿真模型和所述物料颗粒仿真模型进行 仿真分析， 获得 所述预设指标的模拟值； 步骤S4， 对比对应的所述实测值和所述模拟值， 判断所述实测值和所述模拟值的偏差 值是否大于10％， 若是， 则对所述柔性带式输送机仿真模型和所述物料颗粒仿真模型进行 优化， 并重复步骤S3 ‑步骤S4。 2.根据权利要求1所述柔性带式输送机系统动力学仿真模拟方法， 其特征在于， 所述预 设指标为驱动电机的功率或输送带张力。 3.根据权利要求1所述柔性带式输送机系统动力学仿真模拟方法， 其特征在于， 所述实 测运行参数包括驱动电机(15)的频率、 摩擦系数、 输送带(12)的速度、 头部滚筒(14)的转 速、 尾部滚筒(13)的转速， 以及驱动轮(151)的转速 。 4.根据权利要求1所述柔性带式输送机系统动力学仿真模拟方法， 其特征在于， 在空载 启动运行模式下对所述 柔性带式输送机物模系统进行实测， 具体包括如下步骤： 关闭下料阀门(22)， 启动驱动电机(15)， 在所述驱动电机(15)的预设频率下， 对所述柔 性带式输送机物模系统进行空载启动运行试验， 稳定运行预设时间后， 记录当前工况 的所 述实测运行参数和所述预设指标的实测值。 5.根据权利要求1所述柔性带式输送机系统动力学仿真模拟方法， 其特征在于， 在负载 运行和带料启动运行模式下对所述柔性带式输送机物模系统进行实测， 获得实测运行参 数， 以及预设指标的实测值， 具体包括如下步骤： 启动驱动电机， 打开下料阀门(22)， 在 所述驱动电机的预设频率、 所述下料阀门(22)的 预设开度下， 对所述柔性带式输送机物模系统进 行负载运行试验， 在稳定运行预设时间后， 记录当前工况的所述实测运行参数和所述预设指标的实测值， 关闭所述下料阀门(22)， 在 输送带(12)仍留有物料时关闭所述驱动电机； 再启动所述驱动电机， 对所述柔性带式输送 机物模系统进行带料启动运行试验， 当所述输送带(12)上的物料输送完成后， 关闭所述驱 动电机， 记录当前工况 下的所述实测运行参数和所述预设指标的实测值。 6.根据权利要求1所述柔性带式输送机系统动力学仿真模拟方法， 其特征在于， 基于所 述柔性带式输送机物模系统建立物料颗粒仿真模型， 具体包括如下步骤： 步骤S211， 对所述柔性带式输送机物模系统中的实际物料进行测试， 获得所述实际物 料的基本属性 参数和实测性质参数； 步骤S212， 基于获得的所述基本属性参数， 建立物料颗粒三维模型和物料颗粒离散元 模型， 所述物料颗粒离散元模型为所述物料颗粒仿真模型， 通过仿真软件对模拟物料进行 仿真分析， 获得模拟物料的仿真性质参数； 步骤S213， 对比对应的所述仿真性质参数与所述实测性质参数， 判断所述仿真性质参权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115495959 A 2数和所述实测性质参数的偏差值是否大于10％， 若是， 则对所述物料颗粒三维模型和所述 物料颗粒离 散元模型进行优化， 并重复步骤S212 ‑步骤S213 。 7.根据权利要求6所述柔性带式输送机系统动力学仿真模拟方法， 其特征在于， 所述基 本属性参数包括所述实际物料的粒径分布、 堆积密度。 8.根据权利要求6所述柔性带式输送机系统动力学仿真模拟方法， 其特征在于， 所述实 测性质参数和所述仿真性质参数包括压实密度、 自然堆积角、 滑动摩擦角和坍塌角。 9.根据权利要求1所述柔性带式输送机系统动力学仿真模拟方法， 其特征在于， 基于所 述柔性带式输送机物模系统建立 柔性带式输送机 仿真模型， 具体包括如下步骤： 步骤S221， 对所述柔性带式输送机物模系统中的输送带(12)、 驱动装置中的驱动轮 (151)进行测量， 获得所述输送带(12)和所述驱动轮(151)的实测属性参数， 建立输送带三 维模型和驱动装置三维模型； 步骤S222， 基于所述柔性带式输送机物模系统中的尾部滚筒(13)、 头部滚筒(14)和托 辊(16)， 建立滚筒三维模型和托辊三维模型， 并将所述滚筒三维模型、 所述托辊三维模型、 所述输送带三维模型、 所述驱动装置三维模型组装于一体， 获得柔性带式输送机初始三维 模型； 步骤S223， 基于所述柔性带式输送机物模系 统中的支架和立柱， 建立支架三维模型和 立柱三维模型， 并将所述支架 三维模型、 所述立柱三 维模型、 所述柔性带式输送机初始 三维 模型组装于一体， 获得柔 性带式输送机三维模型； 步骤S224， 对所述柔性带式输送机三维模型进行网格划分， 获得所述柔性带式输送机 有限元模型， 所述 柔性带式输送机有限元模型为所述 柔性带式输送机 仿真模型。 10.根据权利要求9所述柔性带式输送机系统动力学仿真模拟方法， 其特征在于， 所述 输送带(12)的实测 属性参数包括带宽、 带强、 带重、 弹性模量和硬度。 11.根据权利要求1所述柔性带式输送机系统动力学仿真模拟方法， 其特征在于， 在所 述空载启动运行模式下对所述柔性带式输送机仿真模型进 行仿真分析， 获得所述预设指标 的模拟值， 具体包括如下步骤： 步骤S311， 将所述柔性带式输送机仿真模型导入仿真软件， 并对所述柔性带式输送机 仿真模型中各个部件的材 料特性和边界条件进行设置； 步骤S312， 输入所述驱动电机的预设转速， 并开始仿真， 预设时间后， 判断仿真结果是 否满足收敛条件， 若否， 则优化所述柔性带式输送机仿真模型， 重复所述步骤S311 ‑步骤 S312； 若是， 获得当前工况 下所述预设指标的模拟值。 12.根据权利要求1所述柔性带式输送机系统动力学仿真模拟方法， 其特征在于， 在所 述负载运行模式下对所述柔性带式输送机仿真模型和所述物料颗粒仿真模型进行仿真分 析， 获得所述预设指标的模拟值， 具体包括如下步骤： 步骤S321， 将输送带三维模型和所述物料颗粒仿真模型导入离散元软件， 对所述输送 带三维模型与所述物料颗粒仿 真模型进行参数设置， 使得物料颗粒生成点位于输送带 受料 点的上方； 将所述柔性带式输送机仿真模型导入有限元软件， 并对所述柔性带式输送机仿 真模型中各个部件的材料特性和边界条件进 行设置； 通过耦合器连接所述离散元软件和所 述有限元 软件， 在所述离 散元软件和所述有限元 软件之间建立数据传输通道； 步骤S322， 在所述离散元软件中输入物料量的预设值， 在所述有限元软件中输入驱动权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115495959 A 3