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带式输送机滚筒参数化有限元分析

张晓冬  
【摘要】:滚筒是带式输送机的主要传动部件,它的使用寿命严重影响着带式输送机的正常运行。滚筒失效的原因是多方面的,其中一个重要原因是结构参数选取不合理。为设计出重量轻、强度高、实际运行安全可靠的滚筒,将有限元技术应用于滚筒的计算、分析中,这对提高滚筒的整体设计水平有重要的意义。 本文利用有限元软件ANSYS,以接触的形式模拟滚筒构件间的接触配合,对过盈连接的改向滚筒和胀套连接的传动滚筒进行了有限元刚度和强度的计算与分析,得出了滚筒各构件的应力分布和变形规律,其分析结论能够在一定范围内,解释滚筒的破坏原因,对滚筒的合理设计有一定的指导意义。 在过盈连接和胀套连接的配合区域,理论压力值和有限元计算压力值的一致性,证明了ANSYS接触非线性计算的正确性。对于胀套连接,现场实测了安装预应力,测试结果和有限元计算结果也较吻合,进一步验证了滚筒非线性计算的正确性。 基于两种滚筒的有限元计算与分析方法,应用VisualBasic的界面编程技术和ANSYS的参数化设计语言APDL共同开发出带式输送机滚筒有限元分析软件,实现了滚筒的参数化设计,为滚筒的合理设计提供了仿真平台,减轻了工作强度,提高了工作效率,具有一定的实用价值,并为以后开发功能更为完善的带式输送机滚筒参数化有限元分析系统打下良好的基础。


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