基于 ANSYS 堆取料机回转支承的接触分析.pdf

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1、设备设计／诊断维修／再制造现代制造工程（ＭｏｄｅｒｎＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）２０１３年第８期倡基于ANSYS堆取料机回转支承的接触分析１１２１肖艳军，任斌，张晓光，张金玲（１河北工业大学机械学院，天津３００１３０；２天津重钢机械装备股份有限公司，天津３００４５９）摘要：堆取料机的回转机构是整机执行悬臂回转动作的重要组成部分，作用是带动斗轮机构、俯仰机构以及配重等上部结构在水平面内转动，而回转支承是回转机构的核心部分。利用ＡＮＳＹＳ软件针对回转支承的轮轨进行非线性有限元接触分析，得出接触应力云图和总变形图。通过有限元接触分析结果与理论计算比较得出接触应力小于许

2、用值，验证了结构满足使用要求，为回转机构设计提供了参考。关键词：ＡＮＳＹＳ软件；堆取料机；回转支承；接触分析中图分类号：ＴＨ１６文献标志码：Ａ文章编号：１６７１—３１３３（２０１３）０８—０１０２—０４ContactanalysisofslewingringforstackerreclaimerbasedonANSYS１１２１ＸｉａｏＹａｎｊｕｎ，ＲｅｎＢｉｎ，ＺｈａｎｇＸｉａｏｇｕａｎｇ，ＺｈａｎｇＪｉｎｌｉｎｇ（１ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００１３０，Ｃｈｉｎａ；２ＴｉａｎｊｉｎＨｅａｖｙｓｔｅｅｌＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎ

3、ｔＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４５９，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｔｈｅｓｌｅｗｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｓｔａｃｋｅｒｒｅｃｌａｉｍｅｒｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒｔｏｆｔｈｅｃａｎｔｉｌｅｖｅｒｒｏｔａｒｙａｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｏｌｅｉｓｔｏｄｒｉｖｅｔｈｅｓｕｐｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒｔｏｆｔｈｅｂｕｃｋｅｔｗｈｅｅｌ，ｌｕｆｆｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍａｓｗｅｌｌａｓｗｉｔｈｗｅｉｇｈｔｉｎｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｐｌａｎｅ．Ｔｈｅｓｌｅｗｉｎｇｒｉｎｇｉｓｔｈｅｃｏｒｅｐａｒｔｏｆｓｌｅｗｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ．ＵｓｉｎｇＡＮＳＹＳｆｏｒｓｌｅｗｉｎｇ

4、ｒｉｎｇｔｈｅｎｏｎ-ｌｉｎｅａｒｏｆｗｈｅｅｌｃｏｎｔａｃｔＦＥＡｃｏｍｅｔｏｃｏｎｔａｃｔｓｔｒｅｓｓｎｅｐｈｏ-ｇｒａｍａｎｄｔｈｅｔｏｔａｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｃｏｎｔａｃｔｓｔｒｅｓｓａｎｄｃｏｎｆｉｒｍｅｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｏｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｎｅｃｅｓｓａｒｙｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｓｌｅｗｉ

5、ｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｄｅｓｉｇｎ．Keywords：ＡＮＳＹＳ；ｓｔａｃｋｅｒｒｅｃｌａｉｍｅｒ；ｓｌｅｗｉｎｇｒｉｎｇ；ｃｏｎｔａｃｔａｎａｌｙｓｉｓ要组成部分。０引言１回转支承介绍随着经济的发展、港口的建设及电厂的增加，需要对大量的散料进行堆取。如大型港口需要把送来堆取料机的回转支承装置有回转大轴承支承、圆锥的散料，如煤炭、矿石等装船、卸船；采挖的矿物要运滚轮支承和台车式支承三种形式。本文的回转支承形到储存场等。为了提高散料装卸的工作效率，减少作式为台车式支承。台车式回转支承实物如图１所示。业时间，则需要大型的、高效的散料装备。堆取料机作为一种高效、连续的散装物料装卸成套设备，

6、已广泛用于港口、矿山、电力、冶金、交通和建材等领域中。由于该机器的生产率高，受到世界各国的重视。回转机构是整机执行悬臂回转动作的重要组成部分，是将整机的上部结构通过支承装置固定在门座架上。回转机构的作用是带动斗轮机构、俯仰机构以及配重等上部结构在水平面内转动。回转机构由回转支承和驱动装置两部分组成，是斗轮堆取料机的主图１台车式回转支承实物倡河北省科学技术研究与发展计划基金项目（１０２１３９４７）；河北省科技支撑计划基金项目（１２２２７１０９Ｄ）１０２肖艳军，等：基于ＡＮＳＹＳ堆取料机回转支承的接触分析２０１３年第８期台车式支承类似于行走台车，是将一个圆形轨道单元采用ＴＡＲＧＥＬ１７０

7、单元，接触单元采用ＣＯＮ-安装在悬臂式堆取料机下部门座架上，轨道直径与悬ＴＡＣＴ１７４单元，轮轨接触的接触对如图３所示。臂式堆取料机地面轨道的跨距基本相同，以防止整机的倾覆。由于台车结构中每对车轮的两只车轮轴线形成一个夹角而不是相互平行，而且通过圆轨道的中心，因此，台车车轮有别于普通的行走车轮。该支承装置的内外也都设有保持架式的连接板，保证稳定性。此外，选择合适台车组的数量以保证合适的轮压。台车式回转支承结构简单直观，而且易更换损坏的部件，检查维修和安装方