经典案例
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基于ansys带式输送机的有限元分析

发布于:2016-02-19 19:41
有限元分析

      在进行有限元分析之前,首先要建好几何模型使用建立传动滚筒的三维实体模型,在不影响对滚筒强度与刚度分析结果的前提下,实体模型建立过程中将做如下简化。
      将通过焊缝连接的筒壳与辐板视为一个整体。轴承座主要起固定支撑作用,可略去轴承座。胀套的主要作用是连接滚筒轴与滚筒并传递扭矩,所以可将其视为一个实心结构,略去螺钉螺孔等。包胶对滚筒整体研究的影响较小,可将包胶视为滚筒的一部分,暂不考虑它和筒壳间的相互作用,以某煤矿企业的大型传动滚筒为例。滚筒体直径筒壳长度辐板间距筒壳厚度输送带带宽围包角摩擦系数滚筒许用合力许用扭矩。
      由于传动滚筒是由轴、筒壳、接盘、胀套等装配而成,形状不规则,所以宜采用自由网格划分但的自由网格划分会自动检测装配体可扫略的部件。经检测后,滚筒轴与胀套部分是用六面体扫略而成,其中实体划分单元中四面体单元默认为六面体单元默认。最后生成888个节点个单元,最终所得传动滚筒的有限元模型。约束与载荷外界对滚筒的约束主要为轴承座对滚筒轴的约束。可用圆柱面约束代替轴承座对滚筒的约束,限制除切向转动外的其他自由度C,即限制7个方向的平动和5个方向的转动。
      在正常工况下,围包角内存在着滑动弧和静止弧,在静止弧内滚筒只受输送带的压力,没有摩擦力,而滑动弧内既有压力又有摩擦力,而在分离点处输送带拉力、即松边拉力不变的情况下,随着输送带的负荷不断增加,静止弧会越来越小,滑动弧不断增大,直至滑动弧与围包角弧度相等。如果负荷继续增加,就会出现输送带打滑而超负荷运转会严重缩短滚筒的使用寿命,所以此处只研究正常工况下滚筒的受力情况正常工况下,滚筒所受合力为所受扭矩。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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