刮板輸送機聯(lián)接罩筒的計算和分析

謝地+文衛(wèi)星

摘 要：聯(lián)接罩筒在刮板輸送機、破碎機等井下設(shè)備傳動裝置中起著重要的聯(lián)接作用。但是，在實際設(shè)計過程中，由于其外形和受力情況較為復(fù)雜，并沒有對其進行計算，而是根據(jù)以往經(jīng)驗在以前用過的聯(lián)接罩筒的尺寸上進行類比，然后在其基礎(chǔ)上加長或加厚，這樣勢必會造成一定的浪費，同時，也不能具體量化聯(lián)接罩的性能。以某型號刮板輸送機傳動裝置中的聯(lián)結(jié)罩筒為例，根據(jù)其兩邊受力情況，對其整體的強度、剛度和焊縫壽命以及局部穩(wěn)定性方面的計算方法進行梳理，并根據(jù)受力情況建立有限元模型，將計算結(jié)果進行分析和比較。

關(guān)鍵詞：刮板機輸送機；聯(lián)接罩筒；強度；局部穩(wěn)定性計算

中圖分類號：TD63+4.2；TH123+.4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）12-0033-02

聯(lián)接罩筒在刮板輸送機、破碎機等井下設(shè)備中被廣泛應(yīng)用。因為它是聯(lián)接電機和減速器的重要部件，所以，在一定程度上，其整體剛度、強度和聯(lián)接法蘭的剛度、強度對整機的性能起決定性的作用。

1 相關(guān)參數(shù)及受力分析

在這里，以刮板輸送機傳動裝置中的聯(lián)接罩筒為例，對其進行詳細(xì)的計算。下面是一套刮板輸送機的傳動裝置（圖1）和聯(lián)接罩筒（圖2）的外形尺寸。

在使用過程中，聯(lián)接罩筒分為兩種工況：①在正常工作的工況下，此時，聯(lián)接罩筒受偶合器傳遞過來的扭矩和電機、偶合器等自重產(chǎn)生的彎矩的影響；②在極端工作的工況下，即在負(fù)載過大時，發(fā)生電機堵轉(zhuǎn)的情況下，此時，聯(lián)接罩筒受堵轉(zhuǎn)扭矩和電機、偶合器等自重產(chǎn)生的彎矩的影響。

由于聯(lián)接罩筒的截面上有幾處開孔，導(dǎo)致聯(lián)接罩筒在這幾個開孔處的截面抗彎和抗扭模量減小，所以，要分別對這幾處相對危險的截面進行計算，從而確定聯(lián)接罩筒的安全性。

在聯(lián)接罩筒的受力計算中，除了計算其整體受力外，還要對其局部穩(wěn)定性、兩側(cè)聯(lián)接法蘭的強度和穩(wěn)定性進行校核計算。

2 計算

根據(jù)上述受力分析可知，需要對聯(lián)接罩筒的三處截面進行校核：①A-A剖面（張緊裝置所用開孔受彎矩最大處截面）；②B-B（觀察孔最大彎矩處截面）；③對減速器側(cè)法蘭處焊縫疲勞強度進行驗算。

因為這三個截面的計算過程基本一致，所以，這里先以A-A剖面為例進行計算。

2.1 截面形心計算

由圓扇環(huán)帶的重心計算公式可知（以圓弧重心為整個形心計算坐標(biāo)原點，下同）：

2.2 截面慣性矩計算

由圓扇環(huán)帶的慣性矩計算公式可知：

3 結(jié)論

通過上述計算可以得到以下結(jié)論：①因為井下設(shè)備受空間限制，所以，對可靠性的要求較高。通過當(dāng)前計算可知，罩筒比較安全，可以進行一定的減重優(yōu)化。②在整個罩筒截面中，B-B剖面與其他截面相比比較危險。③該罩筒在載荷較小的情況下無需加筋板。④電機功率對罩筒受力沒有明顯的影響，真正對罩筒有影響較大的是傳動裝置中減速器和電機等自重產(chǎn)生的彎矩。

參考文獻

[1]成大先.機械設(shè)計手冊[M].第五版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[2]馬崇山，姚河省.材料力學(xué)教程[M].太原：山西教育出版社，1998.

[3]邱宣懷，郭可謙，吳宗澤，等.機械設(shè)計[M].第四版.北京：高等教育出版社，1997.

[4]徐格寧.起重運輸機金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，1997.

[5]徐格寧.機械裝備金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].第2版.北京：機械工業(yè)出版社，2009.

〔編輯：白潔〕

摘 要：聯(lián)接罩筒在刮板輸送機、破碎機等井下設(shè)備傳動裝置中起著重要的聯(lián)接作用。但是，在實際設(shè)計過程中，由于其外形和受力情況較為復(fù)雜，并沒有對其進行計算，而是根據(jù)以往經(jīng)驗在以前用過的聯(lián)接罩筒的尺寸上進行類比，然后在其基礎(chǔ)上加長或加厚，這樣勢必會造成一定的浪費，同時，也不能具體量化聯(lián)接罩的性能。以某型號刮板輸送機傳動裝置中的聯(lián)結(jié)罩筒為例，根據(jù)其兩邊受力情況，對其整體的強度、剛度和焊縫壽命以及局部穩(wěn)定性方面的計算方法進行梳理，并根據(jù)受力情況建立有限元模型，將計算結(jié)果進行分析和比較。

關(guān)鍵詞：刮板機輸送機；聯(lián)接罩筒；強度；局部穩(wěn)定性計算

中圖分類號：TD63+4.2；TH123+.4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）12-0033-02

聯(lián)接罩筒在刮板輸送機、破碎機等井下設(shè)備中被廣泛應(yīng)用。因為它是聯(lián)接電機和減速器的重要部件，所以，在一定程度上，其整體剛度、強度和聯(lián)接法蘭的剛度、強度對整機的性能起決定性的作用。

1 相關(guān)參數(shù)及受力分析

在這里，以刮板輸送機傳動裝置中的聯(lián)接罩筒為例，對其進行詳細(xì)的計算。下面是一套刮板輸送機的傳動裝置（圖1）和聯(lián)接罩筒（圖2）的外形尺寸。

在使用過程中，聯(lián)接罩筒分為兩種工況：①在正常工作的工況下，此時，聯(lián)接罩筒受偶合器傳遞過來的扭矩和電機、偶合器等自重產(chǎn)生的彎矩的影響；②在極端工作的工況下，即在負(fù)載過大時，發(fā)生電機堵轉(zhuǎn)的情況下，此時，聯(lián)接罩筒受堵轉(zhuǎn)扭矩和電機、偶合器等自重產(chǎn)生的彎矩的影響。

由于聯(lián)接罩筒的截面上有幾處開孔，導(dǎo)致聯(lián)接罩筒在這幾個開孔處的截面抗彎和抗扭模量減小，所以，要分別對這幾處相對危險的截面進行計算，從而確定聯(lián)接罩筒的安全性。

在聯(lián)接罩筒的受力計算中，除了計算其整體受力外，還要對其局部穩(wěn)定性、兩側(cè)聯(lián)接法蘭的強度和穩(wěn)定性進行校核計算。

2 計算

根據(jù)上述受力分析可知，需要對聯(lián)接罩筒的三處截面進行校核：①A-A剖面（張緊裝置所用開孔受彎矩最大處截面）；②B-B（觀察孔最大彎矩處截面）；③對減速器側(cè)法蘭處焊縫疲勞強度進行驗算。

因為這三個截面的計算過程基本一致，所以，這里先以A-A剖面為例進行計算。

2.1 截面形心計算

由圓扇環(huán)帶的重心計算公式可知（以圓弧重心為整個形心計算坐標(biāo)原點，下同）：

2.2 截面慣性矩計算

由圓扇環(huán)帶的慣性矩計算公式可知：

3 結(jié)論

通過上述計算可以得到以下結(jié)論：①因為井下設(shè)備受空間限制，所以，對可靠性的要求較高。通過當(dāng)前計算可知，罩筒比較安全，可以進行一定的減重優(yōu)化。②在整個罩筒截面中，B-B剖面與其他截面相比比較危險。③該罩筒在載荷較小的情況下無需加筋板。④電機功率對罩筒受力沒有明顯的影響，真正對罩筒有影響較大的是傳動裝置中減速器和電機等自重產(chǎn)生的彎矩。

參考文獻

[1]成大先.機械設(shè)計手冊[M].第五版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[2]馬崇山，姚河省.材料力學(xué)教程[M].太原：山西教育出版社，1998.

[3]邱宣懷，郭可謙，吳宗澤，等.機械設(shè)計[M].第四版.北京：高等教育出版社，1997.

[4]徐格寧.起重運輸機金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，1997.

[5]徐格寧.機械裝備金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].第2版.北京：機械工業(yè)出版社，2009.

〔編輯：白潔〕

摘 要：聯(lián)接罩筒在刮板輸送機、破碎機等井下設(shè)備傳動裝置中起著重要的聯(lián)接作用。但是，在實際設(shè)計過程中，由于其外形和受力情況較為復(fù)雜，并沒有對其進行計算，而是根據(jù)以往經(jīng)驗在以前用過的聯(lián)接罩筒的尺寸上進行類比，然后在其基礎(chǔ)上加長或加厚，這樣勢必會造成一定的浪費，同時，也不能具體量化聯(lián)接罩的性能。以某型號刮板輸送機傳動裝置中的聯(lián)結(jié)罩筒為例，根據(jù)其兩邊受力情況，對其整體的強度、剛度和焊縫壽命以及局部穩(wěn)定性方面的計算方法進行梳理，并根據(jù)受力情況建立有限元模型，將計算結(jié)果進行分析和比較。

關(guān)鍵詞：刮板機輸送機；聯(lián)接罩筒；強度；局部穩(wěn)定性計算

中圖分類號：TD63+4.2；TH123+.4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）12-0033-02

聯(lián)接罩筒在刮板輸送機、破碎機等井下設(shè)備中被廣泛應(yīng)用。因為它是聯(lián)接電機和減速器的重要部件，所以，在一定程度上，其整體剛度、強度和聯(lián)接法蘭的剛度、強度對整機的性能起決定性的作用。

1 相關(guān)參數(shù)及受力分析

在這里，以刮板輸送機傳動裝置中的聯(lián)接罩筒為例，對其進行詳細(xì)的計算。下面是一套刮板輸送機的傳動裝置（圖1）和聯(lián)接罩筒（圖2）的外形尺寸。

在使用過程中，聯(lián)接罩筒分為兩種工況：①在正常工作的工況下，此時，聯(lián)接罩筒受偶合器傳遞過來的扭矩和電機、偶合器等自重產(chǎn)生的彎矩的影響；②在極端工作的工況下，即在負(fù)載過大時，發(fā)生電機堵轉(zhuǎn)的情況下，此時，聯(lián)接罩筒受堵轉(zhuǎn)扭矩和電機、偶合器等自重產(chǎn)生的彎矩的影響。

由于聯(lián)接罩筒的截面上有幾處開孔，導(dǎo)致聯(lián)接罩筒在這幾個開孔處的截面抗彎和抗扭模量減小，所以，要分別對這幾處相對危險的截面進行計算，從而確定聯(lián)接罩筒的安全性。

在聯(lián)接罩筒的受力計算中，除了計算其整體受力外，還要對其局部穩(wěn)定性、兩側(cè)聯(lián)接法蘭的強度和穩(wěn)定性進行校核計算。

2 計算

根據(jù)上述受力分析可知，需要對聯(lián)接罩筒的三處截面進行校核：①A-A剖面（張緊裝置所用開孔受彎矩最大處截面）；②B-B（觀察孔最大彎矩處截面）；③對減速器側(cè)法蘭處焊縫疲勞強度進行驗算。

因為這三個截面的計算過程基本一致，所以，這里先以A-A剖面為例進行計算。

2.1 截面形心計算

由圓扇環(huán)帶的重心計算公式可知（以圓弧重心為整個形心計算坐標(biāo)原點，下同）：

2.2 截面慣性矩計算

由圓扇環(huán)帶的慣性矩計算公式可知：

3 結(jié)論

通過上述計算可以得到以下結(jié)論：①因為井下設(shè)備受空間限制，所以，對可靠性的要求較高。通過當(dāng)前計算可知，罩筒比較安全，可以進行一定的減重優(yōu)化。②在整個罩筒截面中，B-B剖面與其他截面相比比較危險。③該罩筒在載荷較小的情況下無需加筋板。④電機功率對罩筒受力沒有明顯的影響，真正對罩筒有影響較大的是傳動裝置中減速器和電機等自重產(chǎn)生的彎矩。

參考文獻

[1]成大先.機械設(shè)計手冊[M].第五版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[2]馬崇山，姚河省.材料力學(xué)教程[M].太原：山西教育出版社，1998.

[3]邱宣懷，郭可謙，吳宗澤，等.機械設(shè)計[M].第四版.北京：高等教育出版社，1997.

[4]徐格寧.起重運輸機金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，1997.

[5]徐格寧.機械裝備金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].第2版.北京：機械工業(yè)出版社，2009.

〔編輯：白潔〕