煤矿凿岩台车滑轨ANSYS Workbench有限元分析：结构强度与动态性能验证

本文主要探讨了基于ANSYS Workbench的煤矿用凿岩台车滑轨的有限元分析方法。首先，文章强调了滑轨在凿岩台车中的关键作用，它是钻进部液压凿岩机的重要支撑部分，对钻孔的精度和效率有直接影响。考虑到煤矿井下的特殊环境，通常滑轨由结构钢焊接而非铝合金制成。 在有限元分析中，作者首先介绍了ANSYS Workbench这个强大的集成研发平台。Workbench以其易用性和兼容性著称，能整合多种ANSYS产品，支持从主流三维CAD软件导入模型，实现模型的实时交互更新，显著减少了分析错误和设计流程的时间。它在结构静力学分析中扮演了核心角色，通过求解刚度方程（Kδ=R），评估滑轨在静态载荷下的响应，确保其结构强度符合安全标准。 对于动态分析，即模态分析，文章提到通过求解动力方程（Mu″+Cu′+Ku=f(t)），研究滑轨在振动情况下的性能。通过对滑轨固有频率和激振频率的比较，确认滑轨不会因共振现象导致破坏。 在具体实施过程中，作者利用三维建模软件Pro/E创建了滑轨的精确模型，删除了不影响最终结果但会增加计算负担的细节特征，如倒角、小圆角和螺纹孔。然后，这些简化后的模型被导入到ANSYS Workbench中进行有限元分析。 本文通过ANSYS Workbench对煤矿用凿岩台车滑轨进行了综合的静力学和模态分析，为滑轨的设计提供了科学依据，确保了其在复杂工况下的可靠性和安全性。这是一项实用且重要的工程实践，对于提升矿山开采设备的性能和安全性具有重要意义。