刮板输送机圆环链损伤分析与寿命预测方法

"本文主要探讨了矿用刮板输送机中圆环链的损伤分析和寿命预测，通过三维建模和有限元仿真分析了圆环链的应力分布，并利用线性疲劳损伤累积理论预测了其寿命。研究发现，链环间的接触部位和连接处是应力集中点，也是最易发生断裂的区域，而链环在传动过程中的磨损会导致疲劳破裂。通过计算得出，圆环链的最小寿命约为49073次循环，寿命最短的部位位于弯臂与直臂的连接处。这些分析结果对于圆环链的优化设计具有指导意义。" 本文深入研究了矿用刮板输送机中关键部件——圆环链的工作特性及其寿命预测。首先，研究者运用三维建模软件CATIA创建了圆环链的精确三维模型，这有助于更真实地模拟实际工作条件。接着，他们采用有限元分析软件ANSYS对圆环链在瞬间启动状态下的应力分布进行了仿真分析。结果显示，应力主要集中在链环之间的接触区域以及链环直臂与弯臂的连接处，这些位置成为圆环链的薄弱环节，容易引发断裂。因此，在设计阶段应特别关注这些部位的结构强度，增加刚度以提高其抗断裂能力。 在输送机的传动过程中，圆环链的相邻链环会持续接触并摩擦，这一过程会导致链环受到反复的交变载荷作用。这种载荷作用会使得链环逐渐疲劳，最终可能引发破裂。为了预测圆环链的使用寿命，研究人员应用了线性疲劳损伤累积理论。根据计算，圆环链的最小寿命为49073次循环，这意味着在达到这个循环次数后，圆环链可能会出现故障。寿命最短的部位确定为弯臂与直臂的连接处，这进一步证实了此处是设计优化的重点。 这项研究为矿用刮板输送机圆环链的改进提供了理论依据。通过优化上述关键部位的结构，可以延长圆环链的使用寿命，降低设备故障率，从而提高整体输送系统的稳定性和安全性。此外，这些发现也对其他承受类似工作条件的机械设备的链条设计具有参考价值。 本文的研究内容不仅揭示了矿用刮板输送机圆环链的损伤模式，还为未来的设计改进提供了科学的寿命预测方法，对提升矿业设备的可靠性和经济效益具有重要意义。