支架结构件铰接处的耳座设计结构分析.pdf

1 9 9 9年 第 4期 煤矿机槭 ‘3‘ 支架结构件铰疆处昀耳座设计结构分析 选择较好 的耳 座设计结构 ， 不仅 虎改善销 轴受 力状 况， 而且 虎简化制造 工艺。 ． 矩词竺 发架 广 一 ， 7一弧 、 ， 秦 1墓 晷 辔 目前，支架结构件问饺接处的设计结构 凸1廿L_J一上 瞄 日h 主要有如图 所示两种型式图中，实线部分 |j 崩 日 为耳座，双点划线部分为支承座，各板件上 II l I l I 平 l l 的销轴孔径D相同。从联接销轴受力来看， 1 有 认 为 圈 l b 的 结 构 对 销 轴 强 度 有 利 ， 理 由是 中问 板件 上 的 孔 与销 轴 接 触 ， 分担 了 两 侧边 筋 板 对 销轴 的作 用 力 。 为 此 ， 我 们 就 销 轴 的 受 力情 况 ， 通 过 应 力计 算 对 这 两 种 结 构 进 行 分 析 2销轴的内应 力计 算 销轴上 的载荷 为 P， 假 设载荷 传递 到 支 承座上 成为均布载荷如 图 2 a 所示 ， 到有 闭 1 支 架结 构件间 铰 拄形式 销 轴 剪 应 力 Pr 、 - 二 6 I yI ≤ r 1 销 轴 最 大 弯矩 M ⋯一p L 6 一 ， 2 销 轴 弯 曲应 力 ㈤ 满足 ． ． A ] ≤ 对 上 式 取 对 数 l n A ∑l nA． 一ma x 构 造 L a g r a n g e函数 ， t ， ，暑 n A { c 。 一 ． A f A ] } 求 偏 导 丑 A ， ／ ， 1 ／ A， 一 Q． 一 c 0 A ， ／ C。一 ， [ Qr A r q 1 一 ， ] 0 解 得 ．一 1 ／ Q ， c 一 f “ ] ， 一 ； f ‘ 7 C o三 口 C r t 。 7 C0 叮 C 一 C ． 故 o 参 考 文 献 l 曹 胥华． 程 佩 ．可靠性敷 学引论 ．科学 出越牡 ． j 9 9 0 2 白广忱 壬 光远 一申联 番筑 可靠性 优 化分圈 ．哈尔 蘸工 业大掌 学报 ． 1 9 9 4 ． 【 1 3 蒋 城蚩 ． 新 华矿井 主翟 生产 幕筑可 掌性 分析时 解析 { I l ．中用矿 大学学 报 ． 1 9 9 5 ． 2 作者柚 秆 束启 建． 3 2 ． 讲J _． 工学蕞 士． 1 9 9 3年 毕 生于 | 求矿 学 院矿山 帆 工 程 专业 ． 理从 事堞矿 机 设 计， 汞骁 可 掌性 、 理 代机 硅设 计 睦 ． 垃障 I 奎断寺薯 [ 番堍 等 方 磺 的教学 与研究 工作 - 主持 或 吝加 省都 级项 日 2项 ． 横 向 璜 口多项 ． 曾 获山 东肯科技进 步三荨 奖 - 发 丧 文 1 0杂 篇 ． 收稿 日期 l 1 9 9 8 一 l 2 一 l 8 r 2／ 维普资讯 4 煤矿机械 1 9 9 9年 第 4期 式 中 ， 销轴 横 断 面 对 中 性 轴 的 惯 性 矩 当 销 轴 受 纯 剪 切 时 不 考 虑 弯 曲 应 力 ， 用 式 1 来 校 核 销 轴 的强 度 ， 即 一 号 ≤H 1y l 0 4 纯 剪 切 应 力 状 态 是 拉压 二 向 应 力 状 态 ， 由 最 大 剪 应 力 理 论 的 强 度 条 件 可 知 ， 对 于 塑 性 材 料 ， 取[ r ] 0 5 [ ] 。 为此 ， 可将式 4 改写 为 ri o 一 号 ≤[ ] 5 当销 轴 受 剪 切 和 弯 曲台 力 时 ， 内 应 力 合 成 非 常复 杂 。 为 了便 于 计 算 t 工 程 上 通 常 设 定 剪 应 力 在 销 轴 圆形 截 面 内均 布 ， 则 弯 曲 应 力 最 大 处 为 弯 剪 合 应 力 最 大 点 ， 且 是 二 向 应 力 状 态 ， 按 第 三 强 度 理 论 ， 强 度 条 件 为 √E 一 所 以 从 销 轴 受 力 情 况 看 ， 我 们 认 为 Z F S 4 0 O O ／ 1 5 ／ 3 2 I 。 型 支架 前 连 杆 与底 座 的 铰 接 耳 座按 图 1 a 结 构设 计 比按 图 1 b 结 掏 设 计 要 好 。 如 果 考 虑 整 个 结 构 强 度 ， 需 要 按 罔 1 b 设 计 时 ， 可将 耳 板 中 间 筋 扳 上 的 销 轴 孔 设 计 成 非 受 力 孔 亦 称 过 孔 ， 孔 径 大 小 要 满 足 具体工 艺的需要 ， 俏 若要 增加 耳座受 力孔 的 抗 挤 压 强 度 ， 可 将 耳 座 两 侧 受 力 孔 处 的 厚 度 相应 增 大 。 从 销 轴 强 度 角 度 出 发 ， 为 使 两 种 结 构 相 比 较 的结 果 具有 一 般性 和 便 于 比较 ， 将 式 7 分 别 与 式 5 和 式 6 进 行 比较 K1 a ／ r Ⅲ 一 3 L b ／ 4 r K， ／ 6 ／、 干 若 1 且 1 ， 则优 先 考 虑 按 图 1 a 结 构 设 计 ， 否 则 按 图 l b 结 构 设计 。 4结 束语 Z F S ．I O 0 0 ／ 1 5 ／ 3 2 I 型 支 架前 连 杆 与 底 座 相 饮 接的 耳 座 是 按 图 1 b 形 式 设 计 的 ， 通 过 强 度 计 算 ． 实 际 已将 中 间 筋 板 上 的 销 孔 放 大 。 这样 不仅改善 了销轴的受 力情况 ， 而且l舜 低 【 } 蜜 维普资讯 1 9 9 9年 第 4期 煤矿机械 5 L 』 ， 一 放 顶煤 后都输 送机中部槽设计 0 7 5 0 2 5 张 家 口煤矿 机械 厂 张 春霄 0 4 8 0 0 6 音城矿井局 贾形 宙 _一 摘要对 放 项 煤 后 部 输 送 机 中部 槽 的设 计 进 行 了分析 与探 讨 。 关 键 词中部 槽设 计输 送 机 ■ J 一一 放 顶 煤 后 部 输 送 机 的 性 能 、 可 靠性 及 效 率 关 键 在 于 中 部 槽 的 设 计 ， 本 文 将 对 放 顶 煤 后 部 输 送 机 中部 槽 的 设计 进 行 探 讨 。 1槽 宽的 确 定 输 送 机 的 运 输 能 力 主 要 由 电 机 功 率 、 链 速 及 输 送 机 载 货 攒 断 面 积 决 定 ． 链 速 通 常 不 宜 太 快 ， 当 电机 功 率 一 定 或 加 大 时 ， 只 有 增 大 货 载 攒 断 面 积 ． 才 能提 高 输 送 能力 ． 输 送 机 输 送 能 力 Q 一 3 6 0 0 S f1 v t ／ h 式 中 S 一 一 载 货最 大横 断 面 积 ． m 卢 载 货 的 装满 系 数 y 载 货 的 散集 容 重 ． t ／ m 刮 板 链 运 行 速 度 ， m／ s 如 图 l所 示 ， 输 送 机 最 大 载 货 横 断面 积 r S 一 | ． H t 式 中 L 槽 宽 ． m ， ， 槽 高 ． m n 煤 的 堆 积 角 安 息 角 由 于 刮 板 的 强 度 、 运 行 的 阻 力 等 因 素 ． 使得 槽 高 变 动 范 围 很 小 ， 因 此 ， 只 有 增 大 槽 宽 ， 才 能有 效 地 增 大 载 货 攒 断 面 积 ， 最 终 提 高输 送机 的输 送 能 力 。 所 以 ． 根 据 输 送 机 的输 ，送 送 能 力 ．可计算 出槽 宽 罔 I 输送 机最 大载 货横 断 而 去 卜 Ⅳ √ j 槽 宽 计 算 出 后 取 正 值 并 圆 整 。 提高输 送能力的另一简单方法可在靠近 支架 侧 的槽 帮 上 装 挡 板 2槽帮的设计 槽 帮 的设 计 在 很大 程 度上 决 定 了输 送 机 的 效率及 可靠性 。 现 主要有 轧制 和铸造两种 槽 帮 由于 轧制槽 帮不适合高 产 高效 高可靠 性 输 送 机 的 要 求 ， 本 文 不 做详 细论 述 。 由于 铸 造槽 帮 是 将 铲 煤 板 、 联 接 头等 铸成 一 体 ， 因此 使组焊后的 中部槽联接强度增高 ， 成本 低． 从 而 实现 无螺 栓联接 。 铸造槽 帮符合 高产 高效 高 可 靠 性 输 送 机 的 要 求 槽 帮 设 计 主 要 是 对 上 翼 板 的 角 度 与 长 度 的 确 定 了 制造 难度 生 产 实 践 表 明 ． 在 孔 组 同 轴 度 为 l ～ 2时 ． 对 于 图 l a 结 构 ， 一 般 只 穿 工 艺 假 轴 组 焊 ， 工 艺 简 单 { 而 对 于 冈 l b 结 构 则 要焊 卢聱体加工孔组， 工艺复杂。 因 此， 对于 圈 1 b 结 构 要 考 虑 将 中间 筋 板 销 L 放 大 怍 者 简介 锃详 喜 工程 坤 1 9 8 9年 牛量 于淮惰 矿业 学院 ． 1 9 9 8年 毕业 于 中国矿 业 大学北 京研 究生 帮 ． 工 学 两 士 ． 现 主要 从事艘 压 点絮 设 计 [ 怍 收祷 日期 I 9 9 8 一 l O 一2 6 维普资讯