EBZ220掘进机回转台的有限元分析.pdf

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1、酮究与分析·机械研究与应用·EBZ220掘进机回转台的有限元分析张佃龙，刘传军。，孔锐(1．充矿集团机电设备制造厂，山东邹城273500；2．充州煤业股份有限公司综机管理中心，山东邹城273500)摘要：利用三维软件Pro／E对EBZ220掘进机回转台进行实体建模，利用有限元方法对该设计结构进行受力分析，得到详细准确的应力分布，找出危险截面，从而为回转台的优化设计提供理论依据。关键词：回转台；有限元；受力分析中图分类号：TIM2文献标识码：A文章编号：1006—4414(2011)03—0050—02FEManalysiso

2、froadheaderEBZ220turningplatformZhangDian-long，“uChuan-jun，KongRui(1．ElectromechanicalequipmentmanufacturingplantofYankuangGroup，ZouchengShandong273500，China；2．MiningmachinemanhuntcenterofYanzlwucoalminingCo．，Ltd，ZouchengShandong273500，China)Abstracts：Thephysicalmo

3、deloftheturningplatforminthemadheaderisestablishedbasedonthe3DsoftwarePro／E．Themodelisintroducedforstre~sanalysisofthedevicestructurebyANSYS．DetailedstressdistributionandthemostdangemusSeCtiOl~areobtained．TheresultCanprovidetheoreticalreferencefortheoptimizationdes

4、ignoftheturningplatformoftheroad-headerEBZ22O．Keywords：turningplatform；FEM；forceanalysis1引言2．2材料属性设定回转台是悬臂式掘进机主要组成部件之一，它联回转台的材料为ZG270—500，其弹性模量为2．0接本体架和支撑截割臂，实现截割臂的升降和回转运X10MPa，泊松比为0．3，密度为7．85X10kg／m，材动，并承受来自切割头复杂交变的冲击载荷⋯。因料的屈服极限为270MPa。此对回转台的强度进行校核是一项十分重要的工作。3回转台工

5、况与受载分析Pro／E是由美国PTC公司开发的一款主流计算3．1工况分析机三维辅助设计软件，具有众多强大功能。ANSYS掘进机截割过程中主要有：①掏槽切割：截割臂作为有限元领域的大型通用程序，在工业领域和研究受到截割扭矩和轴向力的作用，受力情况较简单，切方向都有广泛深入的应用】。主要应用了结构静力割的进给力来自行走驱动力，掏槽的最大深度为切割学分析功能，得到应力分布和变形分布等数据。头长度；②工作面切割：可先切割软岩，有了自由面后2有限元模型再切割硬岩，截割头所受水平方向的力对回转台产生2．1模型的建立一定弯矩，受力情况更恶

6、劣。笔者选取在截割部处于回转台结构主要有三组连接孔，分别与截割部、水平位置时，进行摆动截割的工况为研究对象。截割升降油缸和回转油缸连接。其上有圆周分布的3．2载荷确定孔用于连接回转支承，并通过回转支承固定在本体架根据掘进机在现场的实际使用情况，对回转台的上。回转台设计的基本要求为承载能力大、惯性小、受力情况进行分析可知：在截割头中心处施加截割进能量损耗少；运转平稳、具有足够的强度和刚度；结构给力，反作用于回转台与截割部连接的孔上，即岩壁紧凑、回转角度小、重心降低；水平回转时，进给力变的反作用力F；两个截割升降油缸的推力作用于

7、化小⋯。应用Pro／E回转台的连接孔上；回转油缸在回转台一侧连接孔上Wildfire5．0对回转台进提供了推力F，在另一侧连接孔上提供了拉力F。；行建模，由于回转台的结截割部的重力和截割力作用在回转台上形成一个倾构较为复杂，综合运用了翻力矩；由回转台周圈的孔与回转支承连接在一Pm／E的拉伸、旋转、孔、块，并通过回转支撑固定到本体架上J。阵列和镜像等命令，三维掘进机的相关参数：截割电机功率P=220kW；模型结构如图1所示。图1回转台结构图截割头转速=48r／min；截齿平均回转直径D=1m；收稿日期：2011—03—28作者

8、简介：张佃龙，(1977一)，男，山东邹城人，工程师，主要从事采掘机械的设计工作。·50·研究与分析·机械研究与应用·液压系统的压力P：18MPa；单个行走部的驱动力F．应用ANSYSWorkbench11．0的结构静力学分=197．65kN；截割升降油缸活塞直径D=180mm；回析，得到