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中央链斗式提升机的虚拟设计及链条结构强度的研究

柳生波  
【摘要】:斗式提升机是垂直输送物料的重要机械设备,广泛应用于矿山、冶金、建材等行业,在生产线的输送系统中承担着重要任务,斗式提升机技术性能水平的高低直接影响着生产效率,因此备受广大用户关注。 国内生产的斗式提升机经过多年的发展先后出现了THG、TDG等几种型式,但所需功率大。与其它类型斗式提升机相比,中央链斗式提升机采用特殊的牵引构件,具有提升高度更高、驱动功率小、维修方便快捷等优点,比较符合高效节能的要求。以往,斗式提升机的设计大多是采用传统的计算公式进行计算,计算结果与实际情况有较大差异,导致由牵引构件破坏引起的事故频发。本文根据斗式提升机的结构特点及工作原理,重新计算分析和确定斗式提升机的受力及结构尺寸,在虚拟环境中设计了中央链斗式提升机,并运用有限元分析方法,对其链条进行了静力学分析,为中央链斗式提升机的进一步研究提供了参考依据。 本文采用Pro/ENGINEER软件完成了中央链斗式提升机全部零、部件的虚拟设计及虚拟装配,通过ANSYS与Pro/ENGINEER间的图形共享接口,将设计生成的链条三维模型导入ANSYS软件中,利用ANSYS Workbench软件完成了对链条的有限元分析、求解和后处理,获得了链条在满载和空载时的等效应力应变值、剪切应力值、剪切弹性应变值及它们的分布规律图,通过与材料的许用强度比较,保证了中央链斗式提升机在运行过程中满足强度要求。 通过对中央链斗式提升机的虚拟设计可以缩短产品开发周期,有效提高设计效率,同时结合有限元分析方法使其结构设计更加合理,产品的安全性能更加可靠,提高产品的市场竞争力,有利于提高我国斗式提升机的技术发展水平。


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