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1、刮板輸送機(jī)卡鏈狀態(tài)下圓環(huán)鏈動力學(xué)分析西安科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院龔曉燕施曉俊薛河摘要:利用非線性有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA建立了刮板輸送機(jī)圓環(huán)鏈的動力學(xué)模型,分析了卡鏈狀態(tài)下圓環(huán)鏈的動力學(xué)變化過程。同時(shí),對不同初始條件下的圓環(huán)鏈動能損失以及卡鏈過程中圓環(huán)鏈的能量吸收特性進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞:LS-DYNA;刮板輸送機(jī);卡鏈;動能損失;能量吸收Abstract:ByusingnonlinearfiniteelementanalysiscodeANSYS/DYNAtobuildadynamicanalysismodeloftheround
2、-link,thepaperanalyzesthekineticenergylossoftheround-linkchainunderthedifferentinitialconditionsandtheenergyab2sorptionunderchainblocked,accordingtothedynamicprocessoftheround-linkchainunderchainblockedcondition.Keywords:LS-DYNA;scraperconveyer;chainblocked;kineticenergylos
3、s;energyabsorption隨著國內(nèi)高產(chǎn)高效采煤工作面的快速發(fā)展,重偶合器,使電機(jī)堵轉(zhuǎn)、損壞“機(jī)頭”等等。型刮板輸送機(jī)的使用越來越多。其牽引結(jié)構(gòu)———礦本研究對圓環(huán)鏈卡鏈狀態(tài)下的動力響應(yīng)特性進(jìn)用高強(qiáng)度圓環(huán)鏈的使用壽命逐漸引起大家的重視。行有限元分析,分析圓環(huán)鏈的加速度、速度變化過生產(chǎn)中環(huán)環(huán)相扣的鏈環(huán)只要一環(huán)出現(xiàn)問題,刮板輸程及其能量吸收特性,對于確定刮板鏈的能量吸收[1]送機(jī)就得停機(jī),整個(gè)工作面就得停產(chǎn)。刮板輸送特性以及現(xiàn)有刮板鏈的合理設(shè)計(jì)都有現(xiàn)實(shí)意義。機(jī)對于整個(gè)煤礦安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。在1計(jì)算模型的建立正常運(yùn)行中如果輸送機(jī)平
4、面內(nèi)有過大彎曲,導(dǎo)致兩鏈?zhǔn)芰Σ痪鶆颉⒂挟愇锟ㄗ』蛘呤莾蛇厛A環(huán)鏈運(yùn)行111材料模型的建立不同步都會造成圓環(huán)鏈的卡鏈。卡鏈的后果是負(fù)載按材料非線性對問題加以處理,認(rèn)為位移和應(yīng)變大,基本上是無窮大,容易斷鏈,此外還會損壞變無限小,應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系是非線性的。采用(6)當(dāng)給定壽命為N2,N3,?時(shí),重復(fù)參考文獻(xiàn)(4)、(5)步驟就得到了R(N2),R(N3),?。1徐振興1斷裂力學(xué)1長沙:湖南大學(xué)出版社,19872劉文廷等1概率斷裂力學(xué)與概率損傷容限/耐久性1北3計(jì)算實(shí)例京:北京航空航天大學(xué)出版社,19983翟甲昌,王生,申增元,李億祥1橋式起重機(jī)焊
5、接箱形文獻(xiàn)[3]中對試驗(yàn)梁施加最大應(yīng)力幅梁的疲勞試驗(yàn)1起重運(yùn)輸機(jī)械,1994(Δσ)max=185MPa(變幅),其等效應(yīng)力幅Δσ=1434王生,翟甲昌1橋式類型起重機(jī)箱形梁變幅疲勞試驗(yàn)1MPa(常幅),此時(shí)變異系數(shù)為0114。由文獻(xiàn)[5]太原重型機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào),1996得到,均值ac=11115mm,變異系數(shù)δac=012,假5文中,蔡啟舟,朱大林1基于剩余強(qiáng)度的箱型兩類可靠設(shè)服從正態(tài)分布。取初始裂紋長度均值a0=013,性分析1三峽大學(xué)學(xué)報(bào),2004變異系數(shù)δa0=015。假定使用壽命,根據(jù)前面的可6劉惟信1機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)1北京:清華大學(xué)出
6、版社,靠度計(jì)算方法,得到的可靠度列于表1中。19967焦馥杰1焊接結(jié)構(gòu)分析基礎(chǔ)1上海:上海科技技術(shù)文獻(xiàn)文獻(xiàn)[4]給出試驗(yàn)中得到的均值壽命為5出版社,19918129×10,而本文計(jì)算得到可靠度為50%下的壽5命為81264×10。從表1可以看出隨著箱形梁循環(huán)作者:賀小平次數(shù)的增加,可靠度減小,這與實(shí)際是相符的?？傻刂?太原市萬柏林區(qū)瓦流路見本文提出的可靠度研究方法有一定的參考價(jià)值。郵編:030024收稿日期:2006-01-15—60—《起重運(yùn)輸機(jī)械》2006(8)Von1Mises屈服準(zhǔn)則,將圓環(huán)鏈的受力看作是各向鏈的有限元模型如圖1所示。
7、同性材料的小應(yīng)變問題,按經(jīng)典雙線性隨動強(qiáng)化塑2計(jì)算結(jié)果分析性材料來分析。見圖1,鏈環(huán)1材料為高級優(yōu)質(zhì)鋼為便于對卡鏈瞬間的圓環(huán)鏈進(jìn)行動力學(xué)分析,23MnNiCrMo,其彈性模量E=210GPa,屈服極限在有限元分析中求解時(shí)間設(shè)定為t=2ms。通過LSσs=0192GPa,切線模量Et=0156GPa,泊松比μ-DYNA分析可以捕捉到圓環(huán)鏈卡鏈時(shí)的整個(gè)詳細(xì)-63[3]過程。圓環(huán)鏈在卡鏈狀態(tài)下的動力特性主要是卡鏈=013,密度ρ=7186×10kg/mm。對于鏈環(huán)2,本研究中通過有限元程序直接把它定義為無約狀態(tài)下鏈環(huán)的速度、加速度、能量等的時(shí)間響應(yīng)
8、歷束剛體,其材料參數(shù)與鏈環(huán)1相同。程。211卡鏈時(shí)的速度和加速度變化卡鏈時(shí)鏈環(huán)1受到鏈環(huán)2的沖擊,鏈環(huán)2的加速度大小和鏈環(huán)1對鏈環(huán)2的反作用力成正比,所以在卡鏈狀態(tài)
