刮板输送机中部槽的强度分析及优化

[摘 要]中部槽对刮板输送机来讲是极为关键的，其对应的强度、刚度以及耐磨损率等都会直接影响输送机的正常运作。国内外的刮板输送机都是在不断的发展及创新，本文基于刮板输送机基本构造，分析了国内刮板输送机设计所存在的相关问题，并提出实用性的改善策略。

[关键词]刮板输送机；中部槽；强度分析

中图分类号：TD528.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0266-01

前言

中部槽是刮板输送机的重要构成部件，对应的功能可以说是包括了刮板输送机全部功能。并且，中部槽也是刮板输送机设施中数目最多的构成器件，其依据工作面的长度，通常可以分为90至200多节。其对应强度以及工作稳定性和过煤寿命是总体工作面刮板输送机可靠性与过煤寿命的关键体现。

1、刮板输送机的重要性

刮板输送机是煤矿产业最关键的井下机械设施，其是采煤工作面最重要的运输设备，工作运输是相关采煤生产的关键阶段，刮板输送机是否能够正常运作直接关系着对应工作面的生产能力。所以，有效的改进相关工作面的运输条件，能够充分的促进产量的提升以及煤炭企业快速发展。

刮板输送机的工作环境是非常复杂的，致使其受力情况极为复杂且不确定性极高。想要合理的确保相关设施安全运作，煤矿机械生产对应厂商总是会提升其安全参数来保障该设施安全运作，不过这样就会在很大的程度上出现极大浪费。中部槽处于刮板机的中部，其根据重量或者是总体长度来计的话，占到了总体刮板机大约70%至80%。中部槽数目起着刮板输送机程度的决定作用。因此，对其中部槽进行合理的优化，有效的降低成本，并提升其经济效益以及社会效益。

2、基于MSC.Patran的中部槽强度建模分析

2.1 MCS.PATRAN概论

MSC.Patran属于集成的以及相关工业领域非常著名的并行框架式有限元前后处理与分析的仿真体系，其最早是出现在美国的宇航局，是开放式以及多功能系统构件把对应工程设计以及分析与结果评估、用户化、交互图形对应界面所集于一身的，充分的组成一个非常完整的CAE集成环境。其是最先把工程技术人员在繁杂计算数据的大量准备工作中解放出来，再把其相关的计算结果可视化的展现。

2.2 模型处理智能化

很多的公司想要节省时间，并降低重复建模，清除这些所带来的错误，MSC.Patran是直接性运用几何访问技术，可以促使相关的用户直接性在CAD/CAM系统上得到几何模型，或者是对应参数以及特性。并且，MSC.Patran还可以提供健全的独立几何建模及编辑工具，促使对应用户可以非常灵活的完成相关模型准备。MSC.Patran还允许对应用户直接性的在几何模型上设置载荷以及边界条件和材料与单元的特点，再把相关信息自动的转化为有限元信息，尽可能的降低对应设计中时间消耗。并且，其全部的分析结果都是可视化。

2.3 自动有限元建模

MSC.Patran所出的新型产品中不断的提升，提升了较多非常灵活便捷的智能化工具，并提供对应的自动化网格和工业领域最为先进的映射网格划分的功能，促使对应用户能够快速的完成其工作。也是提供了手动机其余的有限元建模方式，充分的满足各种不同的需求，

2.4 分析集成

MSC.Patran该系统有效的提供了诸多软件接口，把世界上很多著名且不同类型的分析软件以及技术集成为一体，有效的为用户提供合理的公共环境。这样对应的用户就不会考虑不一样的软件之间存在的兼容问题，在其余的软件中所构建的模型，也可以在MSC.Patran系统中顺利应用，且非常灵活便捷。相关的用户可以依据多类型仿真结果对相关产品的总体设计给予正确判定，并实行合理的改善，这样就在很大的程度上提升了其工作效率。

2.5 用户能够自主开发新功能

用户均可以将MSC.Patran系统作为自身前后的对应处理器，再运用强大的PCL语言及编程函数库将自主开发的运用程序及功能，还有针对其相关特性所开发出的内容直接性的嵌进MSC.Patran框架系统中，或者是独立的运用以及和其余的系统联合运用。MSC.Patran这样就成为了一个极好的二次开发平台，能够为相关的用户提供更好更专业化的功能。

2.6 分析结果可视化处理

MSC.Patran具备良好的结果后处理功能，能够促使对应用户直观显示出全部分析结果，进而有效的找到所存在的问题，在及时的进行修改，以便于为相关的产品开发赢来时间，有效的提升其市场竞争力。MSC.Patran系统可以将图、表以及文本和动态模拟等各类结果形式化，且其形象逼真、准确率以及可靠性高。

3、中部槽优化设计

3.1 材料选择

中部槽的材料应该依据其相关的运用需求。在中部槽重量限值时就可以选择MC的尼龙中部槽，该中部槽的重量相对较轻，不会超出40千克，并且其强度及刚度也均是可以得到保障。并且，此中部槽具备安装便捷以及能源节约和运用寿命长的优势，现今诸多的刮板输送机也均是利用该材料来替代以往的金属中部槽。在中部槽的耐磨性要求较高的时候，可以运用冷轧钢。当下的金属中部槽都是利用热轧16Mn钢为其重要的使用材料，能够把相关材料改成40Mn的冷轧钢，其相关的含碳量以及含锰量均可以明显的提升，可以强化中部槽抗磨损能力。

3.2 中部槽强化处理

中部槽的接连位置出现严重的磨损时，就应该在其连接位置的焊条选择为强度较高的256焊条，其对应的焊接方式应该是堆焊，能够有效的确保其焊接的质量，应该对焊接的厚度进行控制。中部槽中板会受到相关链条持续性的摩擦，可以在中板位置材料选择合金耐磨的相关材料，合理的防止长期摩擦而出现沟痕情况，致使其相关的链条出现错位的情况。

3.3 中部槽安装及维护

有效的安装并维护可以保障相关输送机的正常运作，以便于延长其使用寿命。在安装时要注重底板水平以及接口位置要对齐，以便于有效的降低磨损。链条之间相关的间距要保持一致，若不然就极有可能致使刮板倾斜，进而出现磨损加大的状态。链条张紧的程度要依据其相关的运输量开始调节，若是太紧就对相关的传动部分压力提升，太松是又会不能正常的运作。中部槽清理及维护工作要定期开展，应该对某些磨损大的器件进行及时的替换，链条上要及时的涂抹油，以便于降低其摩擦阻力对中部槽的损伤。

4、结语

中部槽的相关强度以及刚度对刮板输送机的对应运输量、工作效率和应用寿命等都有着极大的影响。不断的强化关于中部槽的结构构成以及结构受力情况的认识与理解，能够有效的提升对其相关工作机理认识，并依据受力形式以及受力情况再展开优化设计，并选择适宜的材料，对磨损较为严重的部分展开加强处理，定期的对中部槽进行清理维护，能够充分的提升输送机的工作效率以及其运用寿命。

参考文献

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