国产大功率采煤机摇臂CAE分析

有限元分析技术是数字化时代在工业设计领域中的重要的技术之一。在采煤机械工程中，应用有限元技术，可以缩短产品设计周期，降低成本，提高质量，增强产品在市场中的竞争力。 现行采煤机摇臂壳体的设计基本上都采用传统的设计方法：根据经验和以往设计实例设计人员在纸面上设计所需的产品，根据小功率采煤机摇臂尺寸适当加大来设计更大功率的采煤机摇臂，如果出现问题或不满足预定设计要求的情况，就要修改设计。而且在现实设计中确实也出现了许许多多的问题。随着采煤机装机功率越来越大，单纯依靠经验，根据小型机器设计大功率机器，加大安全系数往往使设计产品机械尺寸过大，结构的应力分布、变形分布、内力分布很难得到合理保证。本文通过对正在研制中的MG750/1800-WD型采煤机摇臂进行了有限元分析，得出该采煤机摇臂在不同位置、不同工况的应力、应变规律，摸清了摇臂危险截面、极限工况、极限载荷和极限应力，提出了摇臂承载能力的优化方案。同时还对摇臂壳体固有频率、各阶振型、动力性能进行了探索性分析研究，得出了摇臂壳体的弯曲刚度低于扭转刚度。 将有限元技术应用到新型采煤机的设计中，基本解决了设计中的关键技术，取得了良好的效果。发现了摇臂壳体受力的一些特点与规律，它对于今后各种类型采煤机摇臂设计和有限元分析具有重要的指导作用，这一方法对于其他部件和采掘设备整机有限元分析也有相当的参考价值。 来源：中国科学技术协会 原作者：吴 彦 作者简介：吴彦，1977年出生。硕士研究生。