Jak typowy ciężkisprzedam podajnik fartuchowy, ma zastosowanie w przemyśle wydobywczym i wykonuje głównie operacje transportowe. Główną konstrukcją stalową jest część nośna i nośna sprzedawanego ciężkiego podajnika fartuchowego, którego wytrzymałość, odkształcenie sprężyste i właściwości dynamiczne bezpośrednio wpływają na niezawodność sprzętu. Badanie wydajności konstrukcji stalowej jest procesem bardzo żmudnym, jej struktura jest złożona, wielkość zbioru elementów jest różna, proste doświadczenie projektowe jest trudne do zapewnienia niezawodności konstrukcji, trudno jest znaleźć ukryte problemy, więc tradycyjny projekt nie może w pełni zaspokoić potrzeb projektu. Wraz z ciągłym rozwojem oprogramowania komputerowego, w większości współczesnych ważnych projektów konstrukcyjnych stosowana jest metoda elementów skończonych mechaniki sprężystej, co znacznie podnosi poziom projektowania. W artykule za obiekt badań przyjęto konstrukcję stalową ciężkiego podajnika płytowego sprzedawanego w samo-przemieszczającej się stacji kruszącej przedsiębiorstwa, a przeprowadzono analizę statyczną i modalną w celu sprawdzenia wymagań wytrzymałościowych i sztywności konstrukcji stalowej podajnika. Wnioskowanie o stanie naprężenia i odkształcenia niezmierzonych lub niezmierzonych części: znalezienie słabych ogniw konstrukcji i ich poprawienie ma ważne odniesienie teoretyczne i znaczenie praktyczne.
Podajnik fartuchowy do dużych obciążeń sprzedawany w tym artykule może wytrzymać głównie dwa warunki pracy: jednym z warunków jest to, że podajnik może płynnie transportować materiały wraz z ładunkiem i nie ma zaślepiającej płyty łańcucha uderzeniowego; drugim warunkiem jest to, że podajnik może uderzać w płytę łańcucha w procesie transportu materiału. W artykule przeprowadzono analizę statyczną i analizę modalną głównej konstrukcji stalowej sprzedawanego podajnika ciężkiego fartucha w pierwszym stanie pracy
1.1 Konstrukcja modelu 3D Konstrukcja modelu 3D jest ważnym i krytycznym krokiem w numerycznej analizie symulacyjnej. Główna konstrukcja stalowa modelu 3D jest spawana z blach stalowych o różnych grubościach. Pomiędzy modelowymi płytami stalowymi występuje wiele spoin, co skutkuje różną wielkością szczelin w modelu, co utrudnia późniejszą analizę metodą elementów skończonych. Co więcej, konstrukcja sprzedawanego podajnika fartuchowego jest złożoną i-wymiarową całością. W procesie tworzenia modelu elementów skończonych konieczne jest racjonalne uproszczenie konstrukcji, aby zbudować model przy założeniu zgodności z charakterystykami mechanicznymi konstrukcji:
Jego główny uproszczony opis jest następujący:
(1). Zignoruj niektóre drobne elementy w częściach. Niektóre drobne struktury, takie jak otwory na śruby i narożniki zaokrąglone, mają niewielki wpływ na dokładność wyników, dlatego te drobne elementy geometryczne nie są uwzględniane w modelowaniu:
(2) Wady procesu, takie jak pęknięcia i pozorne spawy, nie są dozwolone we wszystkich pozycjach spawania. Uważa się, że materiał w miejscu spawania jest ciągły i bezpośrednio wypełnia szczelinę;
Istnieje wiele rodzajów akcesoriów modelarskich o skomplikowanym kształcie, które mają niewielki wpływ na sztywność podłoża i wytrzymałość ramy. W modelu obliczeniowym można uwzględnić tylko jego ciężar własny, taki jak kosz zasypowy, wałek, fartuch, płytka łańcuchowa i inne wyposażenie pomocnicze.
1.2 Właściwości materiału
Wszystkie stale konstrukcyjne wykonane są ze stali węglowych konstrukcyjnych Q235, których moduł geosprężystości E=2.1e11N/m2, gęstość 7830kg/m3, moduł wytrzymałości na ścinanie Q235 wynoszą 81000Pa, współczynnik Poissona wynosi 0,3, a materiał modelowy jest izotropowy. Tabela 1 Lista dopuszczalnych naprężeń materiału Q235: Pa(N/mm)
Liczba siatek elementów skończonych jest zbyt mała, co łatwo powoduje zniekształcenia i wpływa na dokładność obliczeń. Jednakże, jeśli liczba jest zbyt duża, nie tylko ma to niewielki wpływ na poprawę dokładności, ale także znacznie zwiększa nakład pracy obliczeniowej. Dlatego przed podziałem siatki model jest cięty i łączony za pomocą obliczeń Boole'a, a następnie przyjmuje się metodę swobodnego podziału, aby spełnić wymagania dokładności obliczeniowej i kontroli ilości obliczeniowej. Typ jednostki to trójwymiarowa-jednostka bryłowa So1id164. Rozmiar jednostki naziemnej modelu ustalono na 100mm, a model elementów skończonych po podziale siatki przedstawiono na rysunku 1: wygenerowany po podziale siatki: liczba węzłów: 391020 liczba jednostek: 56.282.
Zgodnie z wynikami obliczeń statyki elementów skończonych konstrukcji stalowych na sprzedawanym podajniku fartuchowym, naprężenie gruntu większości konstrukcji jest mniejsze niż 150M P, co może spełnić wymagania wytrzymałości gruntu stali. Koncentracja naprężeń gruntu w obszarze wiązania jest ignorowana, a nagłe położenie modelu można obrobić za pomocą zaokrąglonych narożników, aby zmniejszyć koncentrację naprężeń. Maksymalne ugięcie głównej konstrukcji stalowej również mieści się w dopuszczalnym zakresie, co również spełnia wymagania sztywności.
(2) Częstotliwość własną i tryb drgań pierwszych 6 tarasów konstrukcji stalowej uzyskuje się poprzez analizę modalną, która dostarcza ważnych parametrów dynamicznych do dalszej analizy reakcji głównej konstrukcji stalowej, a także zapewnia teoretyczne odniesienie do ulepszania i optymalizacji projektu konstrukcyjnego.
