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輸送機擋板槽的有限元分析和優化

發布于:2017-06-19 21:07
有限元分析

      直行截煤工況下,刮板輸送機主要承受采煤機重量和滾筒截割反力,在這種工作條件下極為惡劣,其受載情況具有很大的不確定性,很難形成確切的載荷理論。因此要確定擋板槽幫的載荷,不妨先對采煤機進行受力有限元分析,再根據作用力與反作用力的關系求得作用于齒軌座上的載荷,從而確定擋板槽幫上的載荷。研究的刮板輸送機在工作中與型號為MG650/1480-GWD的采煤機配套使用,采煤機的牽引力T=927 kN,主機重量M=90 t。
      實際工況下采煤機受力很復雜,采煤機除了受到重力、溜槽支承反力、摩擦力和截割反力之外,還受懸臂滾筒截割反力給滑靴的彎矩。假設采煤機所受外載荷都是靜載荷,并且忽略滑靴的彎矩。
      實際工況下采煤機的受力情況非常復雜,假設2個滾筒受到的截割阻力、推進阻力和軸向力分別大小相等。
      廂中,貨物全部重力都加在副車架后轉軸處,致使副梁材料強度超限,發生副梁后轉軸處撕裂、斷裂等現象,有時甚至會出現翻車事故。因此建議在車輛設計時,為避免出現這種極端危險情況,車廂后廂板鎖比機構一定不能卡殼。
      根據采煤機的實際工作情況,因為采煤機滑靴的跨度大于每節溜槽長度,故采煤機不能同時在同一節溜槽上行走。又因為采煤機前后滾筒的工作位置不同,這就導致其下而的刮板輸送機的受力情況不同。
      利用Solidworks軟件建立擋板槽幫實體模型再將其導入到ABAQUS軟件中,并對其修復和完善。
      所分析的擋板槽幫為SGZ800/1050刮板輸送機使用,該擋板槽幫材料為ZG30MnSiMo,屈服強度為860 MPa,材料的抗拉強度為950 MPa,泊松比為0.3,彈性模量為218 GPa。
      為了方便簡化,忽略溜槽自重、滑靴側向力和摩擦力,并假設凹凸端頭載荷大小相同,計算擋板槽幫受載情況:上表而正壓力2.7919 MPa,下表而正壓力為3.2093 MPa,凹端頭內側受到向下載荷171.338 kN,凸端頭外側受到向上的載荷171.338 kN,再對溜槽底設置固定約束。采用二次四而體實體單元對擋板槽幫自由劃分網格,從而得到擋板槽幫的有限元模型



                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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