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礦篩的受力加載方式和側板結構的改進

在改進了受力加載方式和對礦篩側板結構進行加強後,原來激振力加載處應力集中現象已基本消除。最大動應力值為16.63MPa,發生在出料板與小側板接觸部位。礦篩其他部位的應力值一般都小於2.00MPa,符合國家標準規定的動應力小於24.50MPa的要求。

    礦篩其它部分應力分布情況為:

    (1)橫梁應力:由於礦篩結構和載荷的對稱性,橫梁的應力分布呈較好的對稱性;應力較大區域主要分布在橫梁與側板的聯接處以及部分橫梁的中部,這尤其反映在彈簧支座附近處的橫梁上。其中進料端的彈簧支座處的上橫梁與側板聯接處的應力較大,且下橫梁的大應力區分布也趨於橫梁的兩端。整體動應力均小於4MPa,說明橫梁截麵采用回形截麵的設計較好,尺寸設計合理,達到了比較滿意的效果。

    (2)超靜定網梁結構應力:同橫梁一樣,超靜定網梁結構的應力分布也呈較好的對稱性;載荷均布加載於簡化的軸承套筒麵上,因此整個結構應力分布比較均勻,且都小於2.38MPa,隻在傳動軸與套筒接觸的地方有局部小應力區。該結構有較高的剛度,提高了整個結構的穩定性。

    (3)側板應力:由於彈簧支座安裝在側板上,在四個彈簧支座處具有局部大應力區域,且應力的最大值基本相等,這主要是由於該處的受力和變形隻與礦篩的參振質量和激振力有關。由於超靜定結構中靜定板的存在,整個側板的z向變形大大降低了。側板靠近出料端的區域收到出料板的彎曲變形影響,動應力較大。

    (4)出料板與進料板應力:同主梁、橫梁一樣,出料板及進料板的應力分布也呈一定的對稱性。出料板與側板接觸的部位應力較大,是該結構設計中的薄弱環節,需要改進結構,以提高剛度。進料板的應力分布均勻,在側邊與側板接觸的部位應力稍大。

    超靜定網梁激振結構礦篩的有限元模型進行動力學特性分析,可以得到以下結論:

    (1)在篩箱兩側板外增加周邊加強筋和加強角鋼,可以降低礦篩側板橫向變形,提高篩板剛度。在兩側板分別加3個縱向加強筋,能夠改善篩框前後錯動和扭動變形。

    (2)載荷的正確處理對有限元模型計算結果有較大的影響。由不平衡偏心塊產生的激振力,若將其作為集中力加在側板與激振軸相交的軸心點處,會在激振梁與側板連接部位產生應力集中現象。為使該力學模型能很好地反應結構的真實情況,把軸承簡化為套筒結構,將激振力沿激振方向均布在軸承內表麵,激振力經軸承傳給側板,分析結果顯示基本上消除了該區域的應力集中現象。

    (3)動應力分析結果表明:該礦篩在工作頻率12.17Hz下,篩箱橫向擺動最大位移為0.13mm,兩側板對應點最大振幅差為0.44mm;最大動應力值為16.63MPa,礦篩其他部位的應力值一般都小於2MPa。符合國家標準規定的要求:篩箱橫向擺動小於lmm,兩側板對應點振幅差小於0.50mm;動應力小於24.50MPa。篩箱最大橫向擺動位移及最大動應力都發生在出料板與側板連接部位,在礦篩結構設計時,可以在出料端增加支撐筋板,以降低該區域應力,增加結構剛度。

    (4)整體結構剛度和強度較高,大大提高了礦篩的穩定性和可靠性,結構設計合理可靠,局部結構需要改進。

責任編輯:東源機械

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