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业界资讯

基于ANSYS的矿井斗式提升机摩擦轮强度研究田起重运输机械

1有限元模型的建立

1. 1主轴的实体模型    

实体建模支持面和体布尔运算的使用,变化单元类型、几何改进方便易行,在不失实际结构力学特性的基础上对主轴进行简化,忽略对分析计算影响较小的局部细节特征,在Ansysl2. 1中根据图纸建立了如图1所示的提升机主轴实体模型。

斗式提升机 

1. 2模型的网格划分    

主轴材料为45号钢,密度是7. 85 x 10-6 kg/mm3mm,模型采用的单元形态简单并且数量较少,有利于提高求解速度与计算精度,这里采用线弹性材料,弹性模量E = 200 GPa,运用brick 8node 45单元对提升机主轴进行网格划分

1. 3主轴的载荷分析

1. 3. 1正常载荷    

矿井斗式提升机启动频繁,所以将启动时的载荷看作正常载荷,它由静张力、动张力与运动阻力合成,其大正常载荷分为两种情况:1 )在较大静张力、较大静张力差的情况下,提升中的加速阶段;2)在钢丝绳两端都为较大静张力情况下,运行的加速阶段。针对上述两种情况,可以带入数据计算得到钢丝绳对主轴的作用力、由主轴及其他部件自重产生的作用力及主轴所承受的其大正常扭矩等结果。

1.3.2非常载荷    

通常认为产生非常载荷的情况有以下两种:1)重物下放、全速运行过程中提升侧容器突然卡死,这时会出现钢丝绳与摩擦轮的相对滑动;重物下放、全速进入楔形轨道。这两种情况同样也可以经过计算、查表而得到主轴的受力情况。

2有限元分析计算结果

2. 1正常载荷的分析计算结果    

这里所加载的力为正常载荷中较大的一种,根据实际情况正确地对模型施加约束,在这种工况下主轴要能符合强度及刚度条件,其他情况也能够满足要求,在Ansys软件中加载扭矩时采取了力偶代替扭矩的形式,两者具有相同的作用效果。

斗式提升机

3结语    

1)运用Ansysl2. 1对某型多绳摩擦式提升机主轴进行有限元分析,能够直观、准确地得到主轴任意位置的应力、应变分布规律,并发现结构中存在的问题,计算结果详尽可靠,能够满足主轴校核的需要。    

2)根据对该型斗式提升机主轴分析计算的结果,认为可对结构进行一些改进。其先,为了更利于传动、减小变形,可以适当加宽法兰盘的宽度,另外,若缩小两轴承的安装距离,则可减小卷筒安装部位的变形,同时减轻卷筒运转时的振动。    

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点击次数:  更新时间:2020-06-08 10:25:54  【打印此页】  【关闭
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