謝地+文衛(wèi)星

摘 要：聯(lián)接罩筒在刮板輸送機(jī)、破碎機(jī)等井下設(shè)備傳動(dòng)裝置中起著重要的聯(lián)接作用。但是，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于其外形和受力情況較為復(fù)雜，并沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，而是根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)在以前用過(guò)的聯(lián)接罩筒的尺寸上進(jìn)行類(lèi)比，然后在其基礎(chǔ)上加長(zhǎng)或加厚，這樣勢(shì)必會(huì)造成一定的浪費(fèi)，同時(shí)，也不能具體量化聯(lián)接罩的性能。以某型號(hào)刮板輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的聯(lián)結(jié)罩筒為例，根據(jù)其兩邊受力情況，對(duì)其整體的強(qiáng)度、剛度和焊縫壽命以及局部穩(wěn)定性方面的計(jì)算方法進(jìn)行梳理，并根據(jù)受力情況建立有限元模型，將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析和比較。

關(guān)鍵詞：刮板機(jī)輸送機(jī)；聯(lián)接罩筒；強(qiáng)度；局部穩(wěn)定性計(jì)算

中圖分類(lèi)號(hào)：TD63+4.2；TH123+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）12-0033-02

聯(lián)接罩筒在刮板輸送機(jī)、破碎機(jī)等井下設(shè)備中被廣泛應(yīng)用。因?yàn)樗锹?lián)接電機(jī)和減速器的重要部件，所以，在一定程度上，其整體剛度、強(qiáng)度和聯(lián)接法蘭的剛度、強(qiáng)度對(duì)整機(jī)的性能起決定性的作用。

1 相關(guān)參數(shù)及受力分析

在這里，以刮板輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的聯(lián)接罩筒為例，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算。下面是一套刮板輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置（圖1）和聯(lián)接罩筒（圖2）的外形尺寸。

在使用過(guò)程中，聯(lián)接罩筒分為兩種工況：①在正常工作的工況下，此時(shí)，聯(lián)接罩筒受偶合器傳遞過(guò)來(lái)的扭矩和電機(jī)、偶合器等自重產(chǎn)生的彎矩的影響；②在極端工作的工況下，即在負(fù)載過(guò)大時(shí)，發(fā)生電機(jī)堵轉(zhuǎn)的情況下，此時(shí)，聯(lián)接罩筒受堵轉(zhuǎn)扭矩和電機(jī)、偶合器等自重產(chǎn)生的彎矩的影響。

由于聯(lián)接罩筒的截面上有幾處開(kāi)孔，導(dǎo)致聯(lián)接罩筒在這幾個(gè)開(kāi)孔處的截面抗彎和抗扭模量減小，所以，要分別對(duì)這幾處相對(duì)危險(xiǎn)的截面進(jìn)行計(jì)算，從而確定聯(lián)接罩筒的安全性。

在聯(lián)接罩筒的受力計(jì)算中，除了計(jì)算其整體受力外，還要對(duì)其局部穩(wěn)定性、兩側(cè)聯(lián)接法蘭的強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行校核計(jì)算。

2 計(jì)算

根據(jù)上述受力分析可知，需要對(duì)聯(lián)接罩筒的三處截面進(jìn)行校核：①A-A剖面（張緊裝置所用開(kāi)孔受彎矩最大處截面）；②B-B（觀察孔最大彎矩處截面）；③對(duì)減速器側(cè)法蘭處焊縫疲勞強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。

因?yàn)檫@三個(gè)截面的計(jì)算過(guò)程基本一致，所以，這里先以A-A剖面為例進(jìn)行計(jì)算。

2.1 截面形心計(jì)算

由圓扇環(huán)帶的重心計(jì)算公式可知（以圓弧重心為整個(gè)形心計(jì)算坐標(biāo)原點(diǎn)，下同）：

2.2 截面慣性矩計(jì)算

由圓扇環(huán)帶的慣性矩計(jì)算公式可知：

3 結(jié)論

通過(guò)上述計(jì)算可以得到以下結(jié)論：①因?yàn)榫略O(shè)備受空間限制，所以，對(duì)可靠性的要求較高。通過(guò)當(dāng)前計(jì)算可知，罩筒比較安全，可以進(jìn)行一定的減重優(yōu)化。②在整個(gè)罩筒截面中，B-B剖面與其他截面相比比較危險(xiǎn)。③該罩筒在載荷較小的情況下無(wú)需加筋板。④電機(jī)功率對(duì)罩筒受力沒(méi)有明顯的影響，真正對(duì)罩筒有影響較大的是傳動(dòng)裝置中減速器和電機(jī)等自重產(chǎn)生的彎矩。

參考文獻(xiàn)

[1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].第五版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[2]馬崇山，姚河省.材料力學(xué)教程[M].太原：山西教育出版社，1998.

[3]邱宣懷，郭可謙，吳宗澤，等.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].第四版.北京：高等教育出版社，1997.

[4]徐格寧.起重運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.

[5]徐格寧.機(jī)械裝備金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].第2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

〔編輯：白潔〕

摘 要：聯(lián)接罩筒在刮板輸送機(jī)、破碎機(jī)等井下設(shè)備傳動(dòng)裝置中起著重要的聯(lián)接作用。但是，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于其外形和受力情況較為復(fù)雜，并沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，而是根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)在以前用過(guò)的聯(lián)接罩筒的尺寸上進(jìn)行類(lèi)比，然后在其基礎(chǔ)上加長(zhǎng)或加厚，這樣勢(shì)必會(huì)造成一定的浪費(fèi)，同時(shí)，也不能具體量化聯(lián)接罩的性能。以某型號(hào)刮板輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的聯(lián)結(jié)罩筒為例，根據(jù)其兩邊受力情況，對(duì)其整體的強(qiáng)度、剛度和焊縫壽命以及局部穩(wěn)定性方面的計(jì)算方法進(jìn)行梳理，并根據(jù)受力情況建立有限元模型，將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析和比較。

關(guān)鍵詞：刮板機(jī)輸送機(jī)；聯(lián)接罩筒；強(qiáng)度；局部穩(wěn)定性計(jì)算

中圖分類(lèi)號(hào)：TD63+4.2；TH123+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）12-0033-02

聯(lián)接罩筒在刮板輸送機(jī)、破碎機(jī)等井下設(shè)備中被廣泛應(yīng)用。因?yàn)樗锹?lián)接電機(jī)和減速器的重要部件，所以，在一定程度上，其整體剛度、強(qiáng)度和聯(lián)接法蘭的剛度、強(qiáng)度對(duì)整機(jī)的性能起決定性的作用。

1 相關(guān)參數(shù)及受力分析

在這里，以刮板輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的聯(lián)接罩筒為例，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算。下面是一套刮板輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置（圖1）和聯(lián)接罩筒（圖2）的外形尺寸。

在使用過(guò)程中，聯(lián)接罩筒分為兩種工況：①在正常工作的工況下，此時(shí)，聯(lián)接罩筒受偶合器傳遞過(guò)來(lái)的扭矩和電機(jī)、偶合器等自重產(chǎn)生的彎矩的影響；②在極端工作的工況下，即在負(fù)載過(guò)大時(shí)，發(fā)生電機(jī)堵轉(zhuǎn)的情況下，此時(shí)，聯(lián)接罩筒受堵轉(zhuǎn)扭矩和電機(jī)、偶合器等自重產(chǎn)生的彎矩的影響。

由于聯(lián)接罩筒的截面上有幾處開(kāi)孔，導(dǎo)致聯(lián)接罩筒在這幾個(gè)開(kāi)孔處的截面抗彎和抗扭模量減小，所以，要分別對(duì)這幾處相對(duì)危險(xiǎn)的截面進(jìn)行計(jì)算，從而確定聯(lián)接罩筒的安全性。

在聯(lián)接罩筒的受力計(jì)算中，除了計(jì)算其整體受力外，還要對(duì)其局部穩(wěn)定性、兩側(cè)聯(lián)接法蘭的強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行校核計(jì)算。

2 計(jì)算

根據(jù)上述受力分析可知，需要對(duì)聯(lián)接罩筒的三處截面進(jìn)行校核：①A-A剖面（張緊裝置所用開(kāi)孔受彎矩最大處截面）；②B-B（觀察孔最大彎矩處截面）；③對(duì)減速器側(cè)法蘭處焊縫疲勞強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。

因?yàn)檫@三個(gè)截面的計(jì)算過(guò)程基本一致，所以，這里先以A-A剖面為例進(jìn)行計(jì)算。

2.1 截面形心計(jì)算

由圓扇環(huán)帶的重心計(jì)算公式可知（以圓弧重心為整個(gè)形心計(jì)算坐標(biāo)原點(diǎn)，下同）：

2.2 截面慣性矩計(jì)算

由圓扇環(huán)帶的慣性矩計(jì)算公式可知：

3 結(jié)論

通過(guò)上述計(jì)算可以得到以下結(jié)論：①因?yàn)榫略O(shè)備受空間限制，所以，對(duì)可靠性的要求較高。通過(guò)當(dāng)前計(jì)算可知，罩筒比較安全，可以進(jìn)行一定的減重優(yōu)化。②在整個(gè)罩筒截面中，B-B剖面與其他截面相比比較危險(xiǎn)。③該罩筒在載荷較小的情況下無(wú)需加筋板。④電機(jī)功率對(duì)罩筒受力沒(méi)有明顯的影響，真正對(duì)罩筒有影響較大的是傳動(dòng)裝置中減速器和電機(jī)等自重產(chǎn)生的彎矩。

參考文獻(xiàn)

[1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].第五版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[2]馬崇山，姚河省.材料力學(xué)教程[M].太原：山西教育出版社，1998.

[3]邱宣懷，郭可謙，吳宗澤，等.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].第四版.北京：高等教育出版社，1997.

[4]徐格寧.起重運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.

[5]徐格寧.機(jī)械裝備金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].第2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

〔編輯：白潔〕

摘 要：聯(lián)接罩筒在刮板輸送機(jī)、破碎機(jī)等井下設(shè)備傳動(dòng)裝置中起著重要的聯(lián)接作用。但是，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于其外形和受力情況較為復(fù)雜，并沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，而是根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)在以前用過(guò)的聯(lián)接罩筒的尺寸上進(jìn)行類(lèi)比，然后在其基礎(chǔ)上加長(zhǎng)或加厚，這樣勢(shì)必會(huì)造成一定的浪費(fèi)，同時(shí)，也不能具體量化聯(lián)接罩的性能。以某型號(hào)刮板輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的聯(lián)結(jié)罩筒為例，根據(jù)其兩邊受力情況，對(duì)其整體的強(qiáng)度、剛度和焊縫壽命以及局部穩(wěn)定性方面的計(jì)算方法進(jìn)行梳理，并根據(jù)受力情況建立有限元模型，將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析和比較。

關(guān)鍵詞：刮板機(jī)輸送機(jī)；聯(lián)接罩筒；強(qiáng)度；局部穩(wěn)定性計(jì)算

中圖分類(lèi)號(hào)：TD63+4.2；TH123+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）12-0033-02

聯(lián)接罩筒在刮板輸送機(jī)、破碎機(jī)等井下設(shè)備中被廣泛應(yīng)用。因?yàn)樗锹?lián)接電機(jī)和減速器的重要部件，所以，在一定程度上，其整體剛度、強(qiáng)度和聯(lián)接法蘭的剛度、強(qiáng)度對(duì)整機(jī)的性能起決定性的作用。

1 相關(guān)參數(shù)及受力分析

在這里，以刮板輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的聯(lián)接罩筒為例，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算。下面是一套刮板輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置（圖1）和聯(lián)接罩筒（圖2）的外形尺寸。

在使用過(guò)程中，聯(lián)接罩筒分為兩種工況：①在正常工作的工況下，此時(shí)，聯(lián)接罩筒受偶合器傳遞過(guò)來(lái)的扭矩和電機(jī)、偶合器等自重產(chǎn)生的彎矩的影響；②在極端工作的工況下，即在負(fù)載過(guò)大時(shí)，發(fā)生電機(jī)堵轉(zhuǎn)的情況下，此時(shí)，聯(lián)接罩筒受堵轉(zhuǎn)扭矩和電機(jī)、偶合器等自重產(chǎn)生的彎矩的影響。

由于聯(lián)接罩筒的截面上有幾處開(kāi)孔，導(dǎo)致聯(lián)接罩筒在這幾個(gè)開(kāi)孔處的截面抗彎和抗扭模量減小，所以，要分別對(duì)這幾處相對(duì)危險(xiǎn)的截面進(jìn)行計(jì)算，從而確定聯(lián)接罩筒的安全性。

在聯(lián)接罩筒的受力計(jì)算中，除了計(jì)算其整體受力外，還要對(duì)其局部穩(wěn)定性、兩側(cè)聯(lián)接法蘭的強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行校核計(jì)算。

2 計(jì)算

根據(jù)上述受力分析可知，需要對(duì)聯(lián)接罩筒的三處截面進(jìn)行校核：①A-A剖面（張緊裝置所用開(kāi)孔受彎矩最大處截面）；②B-B（觀察孔最大彎矩處截面）；③對(duì)減速器側(cè)法蘭處焊縫疲勞強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。

因?yàn)檫@三個(gè)截面的計(jì)算過(guò)程基本一致，所以，這里先以A-A剖面為例進(jìn)行計(jì)算。

2.1 截面形心計(jì)算

由圓扇環(huán)帶的重心計(jì)算公式可知（以圓弧重心為整個(gè)形心計(jì)算坐標(biāo)原點(diǎn)，下同）：

2.2 截面慣性矩計(jì)算

由圓扇環(huán)帶的慣性矩計(jì)算公式可知：

3 結(jié)論

通過(guò)上述計(jì)算可以得到以下結(jié)論：①因?yàn)榫略O(shè)備受空間限制，所以，對(duì)可靠性的要求較高。通過(guò)當(dāng)前計(jì)算可知，罩筒比較安全，可以進(jìn)行一定的減重優(yōu)化。②在整個(gè)罩筒截面中，B-B剖面與其他截面相比比較危險(xiǎn)。③該罩筒在載荷較小的情況下無(wú)需加筋板。④電機(jī)功率對(duì)罩筒受力沒(méi)有明顯的影響，真正對(duì)罩筒有影響較大的是傳動(dòng)裝置中減速器和電機(jī)等自重產(chǎn)生的彎矩。

參考文獻(xiàn)

[1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].第五版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[2]馬崇山，姚河省.材料力學(xué)教程[M].太原：山西教育出版社，1998.

[3]邱宣懷，郭可謙，吳宗澤，等.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].第四版.北京：高等教育出版社，1997.

[4]徐格寧.起重運(yùn)輸機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.

[5]徐格寧.機(jī)械裝備金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].第2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

〔編輯：白潔〕