基于Creo/parametric,HyperMesh的装船机臂架有限元建模
摘要:装船机用于装船作业的连续式机械。它与后方皮带机系统相衔接,是一种高效率的港口装械作业机械。装船机高频率、高负荷的作业状态,复杂的工况,超大的自重载荷,使得装船机各种性能尤其是动态性能在很大程度上决定了装船机的安全、稳定运行的主导因素。
关键词:装船机;臂架;Creo/parametric;HyperMesh;有限元建模 文献标识码:A
中图分类号:TP391 文章编号:1009-2374(2016)04-0061-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.04.031
装船机是将后方输送机系统输送来的大宗散货装入船舱的连续式专用机械,一般采用电力驱动。装船机通过尾车机构将装船机主体和码头皮带机连接。作为现代化的大型装船设备,装船机极大地提高了港口煤炭与矿石的装船效率,对提高港口生产效率具有极其重要的意义。有限元分析软件在各种大型机械的分析计算中应用越来越广泛,利用它的技术成熟性保证了对装船机金属结构分析计算具有极高的可靠性。在装船机的设计工程中,根据得到的强度分析结构,在保证结构强度及稳定性的同时,尽量减小装船机的自重,寻求结构上的优化。以某6000/t装船机臂架有限元建模进行研究,分析装船机臂架各种不同载荷及不同工况,建立臂架有限元分析模型,为以后装船机臂架模型的合理简化提供了参考。
1 某6000/t装船机的基本结构
装船机主要由九大部分组成,包括门架行走机构、俯仰机构、伸缩机构、臂架皮带式输送机、卸料溜筒机构、尾车机构及其他附属设备。其中装船机臂架前部通过钢丝绳与塔架连接,后部与塔架的横梁铰接,装船机结构示意图见图1:
1.走行机构;2.门架;3.塔架;4.俯仰提升装置;5.臂架;6.臂架伸缩机构;7.臂架皮带机;8.溜筒机构;9.尾车
2 臂架载荷和主要工况介绍
2.1 臂架载荷
根据装船机臂架与其他构件的连接后,装船机臂架的承载情况、载荷出现的概率和持续时间的长短,臂架载荷加载模式可分为集中载荷和均布载荷。通过必要的载荷简化,能够确定作用在臂架上的载荷如表1所示:
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