Băng tải đai là một cơ cấu truyền động và vận chuyển tích hợp với chiều dài đôi khi kéo dài vài nghìn mét. Trong thiết kế và phân tích truyền thống của băng tải, rung động và va đập thường bị bỏ qua và chỉ xem xét thiết kế tĩnh. Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn hoạt động của băng tải công nghiệp đối với phân tích hạn chế này, người thiết kế phải tăng hệ số an toàn làm tăng chi phí sản xuất.

 

Nhiều nhóm nghiên cứu đã tiến hành phân tích động lực học của băng tải lớn nhằm giảm chi phí sản xuất và tối ưu hóa hiệu suất băng tải. Đầu tiên, băng tải được mô hình hóa như một phần thân đàn hồi và sau đó là một phần thân đàn hồi để kết hợp các đặc tính đàn hồi của lớp phủ băng tải.

Đầu những năm 1960, Liên Xô cũ bắt đầu nghiên cứu động lực học băng tải. Tuy nhiên, do trình độ khoa học kỹ thuật thời đó còn hạn chế, các đặc tính khởi động cho động cơ xoay chiều hoặc gia tốc không đổi đã được nghiên cứu bằng cách sử dụng nguyên lý xung và truyền sóng ứng suất trong băng tải trên cơ sở mô hình cơ khí giản lược 

Harrison, Robert, và James trong số những người khác đã nghiên cứu các đặc điểm khởi động và phanh của băng tải lõi dây thép và độ rung uốn bên của băng tải. Họ cũng phân tích tốc độ truyền sóng ứng suất trong băng tải dựa trên lý thuyết về sóng đàn hồi và ứng suất và phát triển các mô hình liên quan khác nhau 

Mô phỏng máy tính về các đặc tính động của băng tải được trình bày bởi Đại học Khoa học và Công nghệ Thái Nguyên bằng cách sử dụng mô hình đàn hồi Kelvin, và độ ổn định của băng tải được phân tích theo dao động ngang. Rung động ngang cũng được nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Công nghệ Tây An và Đại học Khoa học và Công nghệ Sơn Đông, thu được mối quan hệ giữa dao động ngang với tốc độ và sức căng băng tải để cung cấp cơ sở lý thuyết về phát triển băng tải.

Các đường cong khởi động và phanh, quay ngang và phát hiện dải đứt của băng tải được nghiên cứu tại Đại học Kỹ thuật Liêu Ninh bằng cách sử dụng phân tích phần tử hữu hạn. Mô hình toàn bộ băng tải được thiết lập bằng phương pháp động lực học rời rạc và phần mềm mô phỏng động lực học đã được xây dựng tại Đại học Northeastern. Các đặc tính động của băng tải hàng trong các điều kiện biên khác nhau đã được nghiên cứu bằng thực nghiệm, và sức căng động của băng tải trong các điều kiện khác nhau đã được mô phỏng .

Các phương pháp thiết kế băng tải hiện đại được đề xuất trên cơ sở phân tích các đặc tính rung động của Đại học Giao thông Thượng Hải và Đại học Sư phạm Thượng Hải. 

Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây và hiện nay chủ yếu tập trung vào các mô hình băng tải rời. Mặc dù độ dẻo nhớt đã được xem xét, nó thường được đơn giản hóa như một mô hình đàn hồi và mô hình động băng tải thực tế hiếm khi được xem xét. Bài báo hiện tại thiết lập phương trình động lực học cho mô hình băng tải căng đai đuôi búa dựa trên mô hình đàn hồi độ nhớt Kelvin-Voigt, sử dụng phương pháp tọa độ tổng quát để giải phương trình liên tục đàn hồi. Các đặc tính tần số tự nhiên và dao động dọc của băng tải được phân tích để đưa ra phương pháp chính xác hơn cho thiết kế động lực học của băng tải.