帶（dài）式（shì）輸送機磁懸浮支撐力和皮帶張力的（de）計算

　　根據皮帶輸送機（jī）的結構特性，磁懸浮係統在輸送方向上的磁場分布（bù）情況（kuàng）是類似的，隻需要取輸送方向上單位長度的（de）輸送帶和電磁體結構進行磁場力的分析（xī）計算即可。選取輸送方向長度為1m，磁懸（xuán）浮（fú）支撐裝置（zhì）呈瓦形結構，即呈圓弧狀。按照初步選（xuǎn）定帶式輸送機的輸送帶型號和磁懸（xuán）浮支（zhī）撐永磁體的屬性，通過有限（xiàn）元分析法計算兩永磁體間的排斥力大小。
　　從帶式（shì）輸送機的輸送帶整體結構來看，沿運輸方向橫截（jié）麵的結構都是相同的，為了簡化模型和降低ANSYS求解的（de）壓力，利（lì）用係統結構的對稱性。磁懸浮係統的橫截麵磁路布置（zhì）結構來建立二維磁場分析的模型（xíng），帶式輸（shū）送機的輸（shū）送帶和（hé）電磁體的永磁芯極化（huà）方向為徑向，因此需要先建立柱坐標係（xì），這樣兩者的極化方向均結構圓弧的（de）徑向，方（fāng）向相反。
　　帶式輸送機永（yǒng）磁體的加載主要是對永磁體周圍的空氣（qì）單元區（qū）添加磁通量平行和垂直條件，也就是對空氣單元外圍的麵單元施加磁通量平行（háng）和（hé）垂直邊界條件，為了求解輸送帶（dài）的磁力大小，還需要分別對（duì）輸送帶和電磁（cí）體（tǐ）的永磁（cí）芯所有劃分（fèn）的單元（yuán）施加力的邊界條件，分別建立兩（liǎng）個永磁（cí）體的力邊界條件組件（jiàn），以便在後處理時計算（suàn）兩組件所受磁場力的大小。帶式輸送機永磁體（tǐ）間因不存在電流（liú）源，其磁斥（chì）力無法通過電場力（lì）來計（jì）算（suàn），需要采用虛功原（yuán）理來求解（jiě）。
　　帶式輸送機完成載荷約束後（hòu），就可以求（qiú）解磁（cí）懸浮（fú）係統的整個磁場強（qiáng）度的分布（bù）情況和輸（shū）送（sòng）帶的受力情況，從求解的磁場強度和磁力線雲圖可以很直觀地看到磁懸浮係統磁（cí）路的分布情（qíng）況。取帶式輸送機運輸方向1mm長輸送（sòng）帶為計算對象，則2m寬輸送帶和物料在該二維平麵內自重（chóng）載荷為4.182N。顯然（rán）電磁場和永磁場所施加給輸送帶（dài）的線載荷完全能夠滿足輸（shū）送帶（dài）的承載要（yào）求。
　　通過（guò）Maxwell應力張量法計算帶式輸送機張力得到的結果與理（lǐ）論計算的結果較為接近，通過（guò）虛功原理計算得到的結果有一點的偏差。但總體計算結果均能滿足（zú）帶式輸送機輸送帶的輸送要求，且存在一（yī）定的富餘，可以適當減（jiǎn）小線圈的電（diàn）流大小，降低能量損耗。帶式輸送機的輸送帶與瓦形（xíng）電磁體接觸麵上所受懸浮力的大小完（wán）全能夠滿足其上（shàng）物料和自身重力（lì）承載（zǎi）的需要。
　　所建立的柔性化處理後的帶式輸（shū）送機的整機虛擬樣機模型，根據上節對磁浮裝置磁場力的分析（xī）計算，輸送帶在（zài）豎直方向的受力情況可以看成（chéng）始（shǐ）終是平衡狀態，即輸送帶和物料的綜合重力載荷（hé）與磁懸浮支撐電磁體的（de）磁浮（fú）力載荷大小（xiǎo）相等方向相反。在磁懸浮帶式輸（shū）送機的動力學分析中可以將磁懸浮支撐永磁體的結構簡化處（chù）理，直接（jiē）將其定義為作（zuò）用於輸送帶的均布載荷力，而輸送帶上的物（wù）料也同樣可以等效為相應的均布作用（yòng）力。

 

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