[摘要]直線皮帶輸送機的物理模型包括整個輸送系統上的所有部件，它們都在不同程度上對輸送機的動態特性產生影響，但起決定作用的有驅動系統、張緊系統、輸送帶系統、托輥系統等部件。

　　為了能把直線皮帶輸送機的模型從眾多復雜的影響因素中抽象出來，在建模的過程中需要進行一些假設。本文中采用了如下基本假設：

　　(1)輸送帶的縱向振動與橫向振動相互獨立，互不影響，這樣就可以分別研究輸送帶的縱向振動與橫向振動，然后采用線性“疊加”的方法來考慮其綜合作用；

　　(2)驅動滾筒與輸送帶之間只有因輸送帶彈性變形產生的位移，而沒有剛體位移，即輸送帶在驅動滾筒上不打滑；

　　(3)托輥組與滾筒的靜摩擦系數和動摩擦系數在輸送機運行過程中均保持為常數；

　　(4)物料在運輸過程中與輸送帶之間沒有相對滑動；

　　(5)整條輸送帶在沿輸送方向上的物理特性參數一致，即輸送帶被當成均質材料，不考慮接頭處的特性變化。

　　直線皮帶輸送機的物理模型包括整個輸送系統上的所有部件，它們都在不同程度上對輸送機的動態特性產生影響，但起決定作用的有驅動系統、張緊系統、輸送帶系統、托輥系統等部件。

　　1.輸送帶系統的物理模型

　　輸送帶系統包括輸送帶、所運物料以及裝料與卸料的方式，輸送帶本身的物理特性(如彈性系數與粘性系數)、物料的物理特性(如比重、堆積角、分布系數等)、裝料與卸料的位置與裝卸料方式對輸送帶造成的沖擊等，均對直線皮帶輸送機的動態特性產生影響，這些因素都將在數學模型中予以考慮。

　　2.驅動系統的物理模型

　　驅動系統的組成。驅動系統包括電機、聯軸裝置、減速器、驅動滾筒以及相關的控制系統。驅動系統的工作性能主要由電機與聯軸裝置來決定，因此目前改善驅動性能的一些設計都是集中在這兩方面。

　　應用在直線皮帶輸送機上的驅動電機主要是交流電機，其驅動方式主要有變頻調速驅動和鼠籠電機直接驅動兩種。這兩種驅動方式都可以通過一些方法來調整電機的輸出特性以適應不同的驅動要求。

　　聯軸裝置用于電機輸出軸與減速器輸入軸之間的連接(在有些驅動裝置中聯軸器與減速器為一體結構)，其作用是對電機的輸出特性作進一步調整改善，使從聯軸裝置輸出的動力特性更有利于提高驅動滾筒的工作性能。目前直線皮帶輸送機上使用較多的聯軸裝置有聯軸器(剛性或彈性)、液力荊合器(限矩型或調速型)和BOSS等其他液力動力傳遞機構。

　　同驅動電機一樣，聯軸裝置也可以通過一些控制系統調整其特性參數來滿足不同的需要。直線皮帶輸送機中的減速器一般都是齒輪減速器，其動力特征對輸送帶的特性影響不大，因為齒輪嚙合過程中的振動頻率遠比輸送帶要高，且驅動滾筒的大'階t質量可以很好地平衡齒輪振動帶來的動力波動。

　　3.張緊系統的物理模型

　　對于傾角不大的直線皮帶輸送機，一般采用車式張緊。

　　張緊系統包括張緊小車、張緊滾筒、張緊力產生設備(如重錘、絞車或張緊油缸等)及其控制系統。

　　張緊小車對輸送帶動態特性的影響主要表現在兩方面:一是張緊小車及其附件的質量和動靜摩擦系數會影響其振動特性，從而間接影響輸送帶動態掙t;二是張緊小車在直線皮帶輸送機系統中所處的位置不同，會導致其運動特性的變化。

　　張緊滾筒是張緊系統中與輸送帶直接接觸的部件，它的運動方式直接影響輸送帶振動特性，其慣性質量大小、摩擦系數都將波及輸送帶的運動。

　　產生和控制張緊力的設備是影響輸送帶動態的主要因素之一，它決定張緊小車在輸送帶張力發生變化時如何響應，是張緊系統的核心部件，也是對直線皮帶輸送機動態特性進行優化的重要方面。