排土机环形支架焊接板材结构的设计.pdf

《排土机环形支架焊接板材结构的设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、排土机环形支架焊接板材结构的设计孙光辉于万胜关玉明许波1天津福臻工业装备有限公司天津3001302河北工业大学天津300130摘要：环形支架由不同厚度的板材焊接而成，在排土机中承载上部回转机构、排料臂和受料臂的大部分重力，是排土机结构中的重要支撑部件。本文对环形支架的结构和受力进行分析；在S0lidworks中建立结构的模型，利用有限元分析模块Simulation对结构进行线性静态分析，获得了结构的应力、应变以及安全系数的图解。为环形支架安全性的校核以及设计板材时焊缝的合理布置提供了重要的参考，对结构的优化设计具有重要的指

2、导意义。关键词：排土机；环形支架；受力分析；Simulation；优化设计中图分类号：TIM21．6文献标识码：A文章编号：lO0]t一0785(2013)O9—0025—04Abstract：Theringsupportisweldedwithplatesindiferentthicknesses，bearingalargemajorityofweightoftheupperswingmechanism，dischargeann，andreceivingantiofthedumpingplough，whichisalli

3、mportantsupportingpart0fitsstructure．Thepaperanalyzesthestructureandstressoftheringsupport．withcorrespondingmodelbuiltinSolid—WoAs．Linearstaticanalysisisperformedforitsstructurebyfiniteelementanalysismodule—Simulation，tofigureouttheil—lustrationofstress，strain，and

4、styfactor，providingimportantreference8tycheckoftheringsuppo~andreasonablelayoutofweldingduringplatedesign，whichshowssignificantguidanceforoptimaldesignofthestructure．Keywords：dumpingplough；ringsupport；forceanalysis；Simulation；optimaldesign排土机上部回转机构、受料臂、排料臂的大0引言部分重

5、力都由环形支架承载，环形支架由200多块排土机是露天煤矿连续或半连续开采成套设不同厚度的板材焊接而成，且排土机的工作条件备的一部分，主要用于排放开采过程中大量的表恶劣、工作载荷复杂、体积庞大。因此，环形支层剥离物。它主要包括受料臂、排料臂、上部回架板材焊接时焊缝的布置对整个环形支架的强度、转机构、行走机构、平衡臂、撑杆等。可靠性和稳定性有着重要的意义。上部回转机构是排土机的骨架，为大型钢结1环形支架的结构构，主要包括塔架和上部环形支架两部分。平衡臂依靠钢缆绳吊挂在塔架顶端的滑轮组上，平衡臂环形支架由200多个不同厚度的板材

6、焊接而上设有电柜、配重等；排料臂依靠液压缸、撑杆成，其横截面为圆内井字形，由上、下盖板和立和钢缆绳吊挂在塔架上，通过控制液压缸的伸缩板焊接而成，其底部下盖板通过球珠联合式回转实现排料臂的不同工作位置；受料臂的一端通过支承支撑在底座上(回转支承的刚度远大于环形万向球铰铰接在塔架的支撑架上；塔架上布置有支架的刚度)，且能通过回转支承的转动来调动司机操作室、楼梯、站台等，如图1。上部回转机构的位置；侧边焊接2个伸出的矩形支撑用=支撑塔架，塔架和环形支架近似为固结；上部设有吊杆枢轴，通过吊杆枢轴的关节轴承连接排料臂，实现排料臂的上

7、下转动，吊杆枢轴的支撑架立板和环形支撑立板在同一竖1．履带行走机构2．受料臂3．配重臂4．塔架直面内。总体高度为1．8m，直径4．25in，质5．排料臂6．回转机构7．底座量31004．9kg。图1排土机整体结构《起重运输机械》2013(9)一25—根据环形支架的实际结构，建立环形支架的2工况分析三维模型。但由于实际环形支架的结构中包含许排土机总体高度24．69m，总长100m，排料多倒角、穿孔，无法完成网格划分。因此，在进行臂长50m，受料臂长50m。由排土机的工作状况有限元分析前，要对模型进行修改，除去倒角、可知，环形

8、支架不仅承受塔架、排料臂上的全部焊缝以及实际焊接、装配时的工艺孔等复杂结构，载荷，还承受受料臂的部分载荷。以下对非工作如图2。状况和工作状况下的结构进行受力分析。1)非工作状况下，作用在环形支架上的力有垂直力F：塔架自重F塔，排料臂的臂架自重F排，受料臂自重F爱，配重臂自重F配，楼梯和站台重力F楼，其他