掘进机铲板受力分析.pdf

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1、第４期（总第２０３期）机械工程与自动化Ｎｏ．４２０１７年８月ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ＆ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＡｕｇ．文章编号：１６７２６４１３（２０１７）０４００６００２掘进机铲板受力分析刘钊（山西焦煤官地矿，山西太原０３００２２）摘要：铲板是掘进机重要的装载部位，铲板的稳定性直接影响掘进机整机的稳定性，利用Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ对掘进机铲板在各种工况下的受力进行了分析。分析结果表明：设计安全可靠，符合要求。关键词：掘进机；铲板；受力分析中图分类号：ＴＤ４２１．５文献标识码：Ａ０引言时，机架销轴对铲板耳架处所产生的合力。铲板是掘进机主要的装载装置，其结构复杂，在井下２实际

2、工况下铲板受力仿真分析实际工况中受力十分复杂，疲劳磨损经常发生。铲板的当井下底板条件较差时，通常会用到铲板进行左疲劳破坏严重影响井下的生产装运效率，为提高装载效右侧移机，在移机过程中铲板会出现铲尖两侧受力的率，本文利用Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ对铲板的结构进行可靠性分析。情况，如图３所示。１铲板的结构及理论工况下的受力分析当窝机或整机前后不能移动时，将铲板全部落下本文研究的铲板结构示意图如图１所示。支撑起整机，铲板会出现铲尖底部全部受力的情况，如图４所示。图１铲板结构示意图图３铲尖两侧受力图４铲尖底部全部受力铲板在理论工况下主要受到支撑整机重量时整机根据铲板的实际情况，利用Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ对铲

3、板铲给铲板的压力犉２（如图２所示），本研究的整机重量为尖两侧受力以及铲尖全部受力的情况进行仿真分析，８ｔ，即犉２ｍａｘ＝７．８４×１０４Ｎ。得到的仿真结果如图５～图８所示。图５铲尖两侧受力时铲板的应力云图由图５～图８可知：铲尖两侧受力时铲板所受最图２铲板受力情况大应力为１２８ＭＰａ，最大位移为１．６８ｍｍ；铲尖底部图２中，犉１为铲板在受到底板对铲板的支撑力全部受力时铲板所受最大应力为１３２ＭＰａ，最大位移收稿日期：２０１７０４１０；修订日期：２０１７０６２０作者简介：刘钊（１９８８），男，山西太原人，中级采煤工，本科。２０１７年第４期机械工程与自动化·６１·为１．１４６ｍｍ。图６铲

4、尖两侧受力时铲板的位移云图图７铲尖底部全部受力时铲板的应力云图图８铲尖底部全部受力时铲板的位移云图３结论可以进行投产。仿真分析表明：铲板的设计安全可靠，符合要求，犛狋狉犲狊狊犃狀犪犾狔狊犻狊狅犳犚狅犪犱犺犲犪犱犲狉犛犺狅狏犲犾犔犐犝犣犺犪狅（ＧｕａｎｄｉＣｏａｌＭｉｎｅｏｆＳｈａｎｘｉＣｏｋｉｎｇＣｏａｌＧｒｏｕｐ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００２２，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｓｈｏｖｅｌｉｓｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｌｏａｄｉｎｇｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆａｒｏａｄｈｅａｄｅｒ，ａｎｄｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｈｏｖｅｌｄｉｒｅｃｔｌｙａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｏａｄｈｅａｄｅｒ

5、．ＢｙｕｓｅｏｆＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｏｆｒｏａｄｈｅａｄｅｒｓｈｏｖｅｌｕｎｄｅｒｖａｒｉｏｕｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｓｈｏｗｅｌｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｒｏａｄｈｅａｄｅｒ；ｓｈｏｖｅｌ；ｓｔｒｅｓｓａｎａｌｙｓｉｓ櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆（上接第５９页）图６罗茨风机６组工作位置的速度矢量云图参考文献：［３］秦丽秋，刘玉岱．罗茨泵圆弧转子型线研究［Ｊ］．真空，［１］刘玉岱．罗茨泵转子样板线切割机加工

6、的输入数据计算１９９０（１）：３２３９．研究［Ｊ］．真空，１９８８（６）：２８．［４］刘厚根，朱晓东，赵厚继．罗茨鼓风机渐开线型转子的改［２］刘玉岱．圆弧—摆线—渐开线型罗茨轮型线啮合分析进分析［Ｊ］．风机技术，２００９（５）：２５２７，４８．［Ｊ］．真空，１９９５（６）：１８２２．［５］刘林林，初嘉鹏，杨基厚．罗茨真空泵的新齿形线的研究［Ｊ］．机械设计与制造，２００７（７）：１２０１２２．犉犾狅狑犉犻犲犾犱犃狀犪犾狔狊犻狊狅犳犚狅狅狋狊犅犾狅狑犲狉犆犎犈犖犠犲狀狑犲犻１，２，犠犝犉犲狀犵犾犻狀１，犣犎犃犖犌犣犺犪狀犱狅狀犵２（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇ

7、ｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴａｉｙｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００２４，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｘｉＤａｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｔｏｎｇ０３７００３，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：ＴｈｅｓｏｌｉｄｍｏｄｅｌｏｆａＲｏｏｔｓｂｌｏｗｅｒｈａｓｂｅｅｎｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂａｓｅｄｏｎＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ，ｔｈｅｉｎｎ