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基于simulink的矿用带式输送机捕捉器断带抓捕过程研究汇报人：2024-01-27

CATALOGUE目录引言矿用带式输送机捕捉器概述基于Simulink的矿用带式输送机捕捉器建模断带抓捕过程研究实验验证与结果分析结论与展望

01引言

矿用带式输送机在矿山运输中占据重要地位，其安全运行对于保障矿山生产具有重要意义。捕捉器是带式输送机的重要保护装置，能够在断带等紧急情况下实现快速抓捕，防止事故扩大。研究基于Simulink的矿用带式输送机捕捉器断带抓捕过程，有助于提高捕捉器的性能，提升带式输送机的安全水平，保障矿山安全生产。研究背景与意义

国内外研究现状及发展趋势国内研究现状目前，国内对于矿用带式输送机捕捉器的研究主要集中在结构设计、性能分析等方面，对于断带抓捕过程的研究相对较少。国外研究现状国外在矿用带式输送机捕捉器的研究方面起步较早，已经形成了较为完善的理论体系，并在实际应用中取得了显著成果。发展趋势随着计算机仿真技术的发展，基于Simulink等仿真平台进行矿用带式输送机捕捉器断带抓捕过程的研究将成为未来发展的重要趋势。

研究内容与方法研究内容本研究将基于Simulink仿真平台，建立矿用带式输送机捕捉器断带抓捕过程的仿真模型，分析不同工况下的断带抓捕性能，并优化捕捉器的控制策略。研究方法采用理论分析与仿真实验相结合的方法，首先建立捕捉器的数学模型，然后在Simulink中进行仿真实验，通过对比分析不同控制策略下的断带抓捕性能，得出优化方案。

02矿用带式输送机捕捉器概述

结构矿用带式输送机捕捉器主要由捕捉器主体、传感器、控制系统和执行机构等组成。捕捉器主体通常采用高强度材料制造，以承受带式输送机断带时的冲击力和摩擦力。工作原理当矿用带式输送机发生断带事故时，捕捉器通过传感器实时监测带式输送机的运行状态。一旦检测到断带信号，控制系统会迅速启动执行机构，使捕捉器主体快速准确地抓住断裂的输送带，防止其继续下滑和造成更大的损失。矿用带式输送机捕捉器结构及工作原理

矿用带式输送机捕捉器分类及特点分类：根据捕捉方式的不同，矿用带式输送机捕捉器可分为机械式捕捉器和液压式捕捉器两种。机械式捕捉器通过机械结构实现断带的抓捕，具有结构简单、动作迅速等特点；液压式捕捉器则通过液压系统驱动执行机构完成断带抓捕，具有抓捕力大、稳定性好等优点。

矿用带式输送机捕捉器具有以下特点特点能够在恶劣的工作环境下长时间稳定运行，确保在关键时刻发挥作用。高可靠性对断带信号的响应时间短，能够迅速启动并完成断带抓捕。快速响应结构简单，维护方便，能够降低使用成本和维护难度。易于维护矿用带式输送机捕捉器分类及特点

煤矿行业煤矿井下运输系统中，带式输送机是主要的运输设备之一。在煤矿生产过程中，由于各种原因可能导致输送带断裂，此时矿用带式输送机捕捉器能够迅速抓捕断带，避免事故扩大和人员伤亡。金属矿山金属矿山中的矿石运输也大量采用带式输送机。在金属矿山中，矿用带式输送机捕捉器的应用同样具有重要意义，能够保障矿石运输的安全和稳定。其他矿山及工业领域除了煤矿和金属矿山外，矿用带式输送机捕捉器还可应用于其他类型的矿山以及工业领域的物料运输系统中。在这些场景中，捕捉器的作用同样是防止输送带断裂后造成事故和损失。矿用带式输送机捕捉器应用场景

03基于Simulink的矿用带式输送机捕捉器建模

Simulink简介及建模方法01Simulink是MATLAB的一个重要组件，主要用于动态系统的建模、仿真和分析。02建模方法主要包括：图形化建模、基于方程的建模和混合建模。图形化建模通过拖拽和连接预定义的模块来构建模型，适用于直观和快速的原型设计。03

捕捉器数学模型主要包括动力学模型、电气模型和控制模型。电气模型描述捕捉器的电气特性，包括电压、电流和功率等参数。动力学模型描述捕捉器的机械运动，包括质量、阻尼和刚度等参数。控制模型描述捕捉器的控制策略，包括PID控制、模糊控制等。矿用带式输送机捕捉器数学模型建立

模型参数设置与仿真分析模型参数设置需要根据实际矿用带式输送机的参数进行调整，包括带速、带宽、张力等。仿真分析可以通过Simulink的仿真工具进行，可以设置不同的仿真时间和步长，观察捕捉器的动态响应。通过仿真分析可以评估捕捉器的性能，包括抓捕时间、抓捕精度和稳定性等。

04断带抓捕过程研究

维护保养不足缺乏定期检查和及时维护，导致潜在问题得不到解决。断带现象描述矿用带式输送机在运行过程中，由于各种原因（如过载、磨损、老化等）导致输送带断裂，严重影响生产安全。设备老化长时间运行导致设备疲劳、磨损，降低输送带的强度和韧性。过载运行超过设计负荷的物料运输，使输送带承受过大张力。断带现象及原因分析

123通过安装传感器实时监测输送带的张力、速度等关键参数，建立预警系统以及时发现异