矿用扒渣机转载机构支撑悬臂拓扑优化.pdf

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1、第37卷第3期三峡大学学报(自然科学版)Vo1．37NO．32015年6月JofChinaThreeGorgesUniv．(NaturalSciences)Jun．2015矿用扒渣机转载机构支撑悬臂拓扑优化田启华赵厚权(三峡大学机械与动力学院，湖北宜昌443002)摘要：矿用扒渣机转载机构的运用可以大大提高矿车出渣的效率．转载机构的支撑悬臂在矿渣转载时起到关键作用，本文对转载机构支撑悬臂部分进行有限元分析，在此基础上进行结构拓扑优化，得出了刚度更优的支撑悬臂模型．结果表明：在同等质量下，拓扑优化结构支撑悬臂承载的应力更大，安全系数更高．关键词：扒渣机；有限元分析；转载机构；拓扑优

2、化中图分类号：TH122文献标识码：A文章编号：1672—948X(2015)03—0066-03MineSlagMachineReprintInstitutionCantileverSupportTopologyOptimizationTianQihuaZhaoHouquan(CollegeofMechanical&PowerEngineering，ChinaThreeGorgesUniv．，Yichang443002，China)～=AbstractMineuseofslagmachinereprintinstitutionscangreatlyimprovetheeffic

3、iencyoftheslagtub．Re-printedcantileversupportagenciesplayakeyrolewhentheslagreprintthisarticleforreprintinstitutionssupportingcantileverportionfiniteelementanalysis，topologyoptimizationonthisbasis，obtainthebetterstiffnesscantilevermode1．Theresultsshowthat：thesamequality，topologyoptimizationst

4、ructuralsupp一ort；三二～：fI攀一～cantileverbearingstresslarger，highersafetyfactor．Keywordscindermachine；finiteelementanalysis；reprintinstitution；topologicaloptimization矿用扒渣机广泛地应用于隧洞挖掘、矿山丁程、转载机构的扒渣机系统如图1所示，通过转载机构可水利工程等．近年来随着我国经济和社会建设的快速以同时使得3辆矿车在矿道上运行，从而可以大大提发展，矿用扒渣机的需求量越来越大口]，对扒渣机的高单位时间矿车的运渣量．性能要求越来

5、越高，转载机构的加入大大提高了矿车1的运渣效率．转载机构支撑悬臂则决定着矿车的数量，从而影响着整个除渣系统的效率．转载机构支撑悬臂分析扒渣机扒渣方式是通过挖斗将矿渣扒到刮板槽1．扒渣机；2．转载机构内，然后刮板槽转动通过转载机构将矿渣转送到矿车图1加入转载机构的扒渣机总图内，但是由于矿车是在特定轨道上运行，一次只能一扒渣机转载机构支撑悬臂模型如图2所示，扒渣辆矿车在轨道上运行，因此扒渣效率不高．为了弥补机转载机构的总体长度为8166mm，其中支撑悬臂长扒渣机的这～不足，相继出现了很多转载机构．加入度为6888mm，支撑悬臂相对底面高度为1500mm，收稿日期：2O14—12-05

6、基金项目：国家自然科学基金(51475265)通信作者：田启华(1962一)，男，教授，博士，主要研究方向为CAD／CAE／CAM技术等．E—mail：tqh@ctgu．edu．CI1