刮板输送机链传动系统动力学分析

为解决刮板输送机链传动系统动力学分析中建模困难、耗时费力的问题,在ANSYS/LS-DYNA软件中,利用APDL语言建立了刮板输送机链传动系统的参数化有限元模型,并实现了参数化动力学分析,可研究各种型号的刮板输送机在不同工况下的运行情况。以某刮板输送机为例,分析了不同转速下链轮和链条的动力学响应:链窝底部存在较大的接触力,以提供链环转矩;链轮转速越大,链条振动加剧,频率增大,振幅增加,对链轮产生更大的冲击;链环与链轮啮合过程中存在接触滑移。最后根据仿真结果提出了优化改进建议。     

刮板输送机驱动链轮磨损与啮合力学行为

刮板输送机驱动链轮的过度磨损是驱动链轮失效的主要形式,驱动链轮与圆环链的啮合力学行为与驱动链轮的磨损互相影响。采用试验与理论相结合的方法研究了刮板输送机链轮磨损特征以及驱动链轮磨损前后与圆环链啮合力学行为的不同。使用柔性三维扫描仪对驱动链轮链窝曲面磨损失效前后进行扫描与对比,利用数值分析方法对驱动链轮磨损前后与圆环链啮合力学行为进行分析。链窝曲面扫描结果表明磨损后驱动链轮链窝准线平移,母线由标准圆弧磨损为椭圆弧;对驱动链轮与圆环链啮合力学行为分析得出磨损后驱动链轮链窝与圆环链接触滑动距离与磨损量成线性关系,并与链窝准线斜率相关的结论;提出大γ角的滑动段以及小γ角的啮入段既能缓解链轮链窝磨损又可保证啮合稳定性的驱动链轮链窝准线设计要求。     

不同因素对刮板链动态特性影响的仿真研究

对刮板链传动系统的传动原理做了简要分析,构建了其动力学模型及仿真模型;研究了刮板链不同输出功率、不同工作倾角及不同铺设长度对刮板链传动系统动力特性的影响。得出刮板输送机输出功率越大,平环与立环最大连接合力及平环与链窝最大啮合力越大;得出不同工作倾角下连接合力及啮合力变化规律;刮板链的铺设长度对平环与链窝啮合力的影响较小,但对平环与立环连接合力影响巨大。为不同工作环境选择不同安装方法及进一步对刮板输送机的研究提供了理论基础。     

刮板输送机驱动链轮的磨损机理研究

链轮是刮板输送机的关键部件之一,链轮的可靠性在刮板输送机的整个传动过程中有着重要作用,而影响其可靠性的关键因素是圆环链与链轮之间的啮合接触的力学特性。采用ANSYS/LS-DYNA有限元模块,分析了刮板输送机圆环链与驱动链轮啮合状态下的应力状态;使用圆环链与链轮啮合试验台模拟了驱动链轮的磨损状态,并使用表面形貌测量仪采集了链轮磨损形貌。结果表明,在圆环链与链轮进行啮合接触时,圆环链的紧边承受载荷;链轮链窝主要发生疲劳磨损和磨粒磨损。     

刮板输送机链轮传动系统动力学仿真分析

为了改善刮板输送机链轮传动系统的性能,进而提高整台刮板输送机的运输性能、质量和使用寿命,从链轮传动系统建模开始,运用运动学和动力学方法,利用多体动力学仿真软件对链轮、链条的啮合和传动过程进行了仿真分析,着重研究了链轮、链条的啮合特性和规律,为链轮传动系统的优化打下了基础。     

刮板输送机链传动动力学分析

根据矿用刮板输送机链传动特点,研究了刮板链和链轮在啮合过程中的相互受力状态。建立了链节张力和链节与链轮啮合力随链轮旋转角度变化的方程式。应用方程式对不同压力角链轮和不同齿数链轮进行了对比分析计算,分析结果表明压力角越小、齿数越少,链轮单齿传递的有效圆周力越大,但链节与链轮的最大啮合力也越大,对刮板链和链轮的强度要求也越高。     

刮板输送机驱动链轮结构改进优化

刮板输送机链轮是主要的受力以及磨损部件,改善链轮受力对提高其使用寿命以及运行可靠性具有重要意义。文章对矿井综采工作面使用的SGZ-1000/3×1000刮板输送机链轮受力情况进行分析,并优化链轮结构,发现齿根圆半径7 mm、链窝弧半径24 mm、齿根圆弧半径30 mm时,链轮与圆链环啮合时受力更为均衡,应变以及磨损量较小。     

边双链型刮板输送机驱动链轮参数的正交优化设计

为了减缓驱动链轮的磨损,提高刮板输送机的工作效率,以SGB420/22型刮板输送机驱动链轮为研究对象,根据模型的实际尺寸,利用UG软件建立驱动链轮和圆环链三维实体模型,使用ANSYS有限元分析软件,对驱动链轮和圆环链的啮合状态的应力进行了分析。针对与其力学性能相关联的各项尺寸参数进行了优化分析,根据其正交优化结果得出了参数影响程度以及最优参数配比,为优化刮板输送机驱动链轮结构提供了理论依据。     

基于ANSYS的矿用刮板输送机链轮与链环啮合特性分析

保证链轮和链条具有较高的结构性能,已成为提高刮板输送机工作效率的重点研究方向。以链轮、链条主要故障失效分析为基础,开展了两部件之间的啮合特性分析,结果表明:链轮的链窝、链齿、齿根及啮合处的链条等部位均存在结构薄弱问题,极可能率先出现结构变形、断裂等故障现象,由此,提出降低两部件啮合故障失效的主要措施,此措施可为煤矿企业及现场操作人员提供重要的参考。该研究对降低两部件的故障概率和提高刮板输送机的工作效率具有重要的现实意义。     

低噪型链传动系统在摆动式刮板输送机上的研究应用

阐述了现有摆动式刮板输送机链传动系统的链轮少齿数、链条大节距结构特点,及使用中存在振动、噪声大,运行不平稳和使用寿命低的问题。基于链传动系统非共轭啮合的多边形效应和啮合冲击效应机理研究,进行了低噪型链传动系统的设计研究,并就设计中的可靠性问题进行了分析。分析和研究表明,低噪型链传动系统能够满足设备系统使用功能,应用于整机设备可有效改善振动、噪声大的问题,提高系统使用寿命。