国内托辊和带式输送机之间动力学研究发展历史

在中国，托辊和大型带式输送机之间的动力学研究起步较晚。国内最初主要是外部采购输送机托辊，以满足生产需要。小型输送机和托辊的设计可以通过经验公式计算来解决所需的张力，以满足分析设计的需要。随着输送机的发展，速度、长度和载荷不断增加，该计算方法造成的误差越来越大，无法分析输送机运行中的应力变化，难以准确计算最大、最小张力的位置，使传统的设计方法满足了设计需要。

在20世纪90年代煤炭工业蓬勃发展的背景下，计算机的发展和有限元分析方法的吸引力大大提高了分析设计方法。许多高校和研究人员都投资于托辊和输送机的动力学分析，理论和实践保证了输送机工况和输送带应力的复杂分析。自20世纪80年代初以来，对托辊和带式输送机之间动态分析进行了研究，特别是在20世纪90年代，许多研究人员都投资于托辊的动态分析研究。

1980年，东北理工学院首次在输送机设计中引入了分析高分子托辊和输送带之间的有限元方法。然而，这种分析方法除了需要自己编制算法程序外，还不能考虑摩擦的影响，这只是一种方法创新，在实际使用中非常困难。

1986年，太原重型机械学院开始研究带式输送带的频繁弹性和整机运动的动态过程，特别是对托辊和输送机之间的狡猾弹性理论的深入研究。

自21世纪以来，国内学者对托辊与输送机之间的动态问题进行了大量的研究。

2001年，我国建立了带式输送机的物理模型和数学模型，并根据模型编制了可用于动态分析的计算机软件。

2002年，分析了托辊与输送机之间的狡猾弹性，给出了该模型的微分方程，并找到了输送带张力的计算方法，分析了不同工况下输送带应力的变化。

同年，2002年，太原理工大学利用VB语言和MATLAB软件编制计算程序，建立了托辊和带式输送机的离散模型，分析了带式输送机启动过程的动态特性，模拟实验结果与实验数据基本一致。

2007年，上海师范大学研究了托辊与输送机的垂直度，得出了非线性动力学微分方程。以三个电机驱动系统为实验分析对象，建立了整体数学模型，设计了模拟软件BDS，利用该软件模拟带式输送机的动态特性，结果与国外专家的计算结果相似。

2008年，托辊在带式输送机系统动力学分析的基础上，考虑了拉紧装置的刚度，建立了带式输送机有限元的力学和数学模型，以及系统运动微分方程的解决方案。

2010年，对托辊和带式输送机柔性多体动力学分析方法进行了系统研究，建立了完整的带式输送机柔性多体动力学分析模型。