摘要
围绕煤矿井下防爆电气设备在复杂极端工况下的可靠性问题,系统开展了从损伤机理分析到结构优化设计的研究。研究的主要目的是解决传统防爆设计忽视机械结构抗损伤能力的不足,提高设备在高冲击、高湿、高尘环境下的长期服役稳定性。首先从动态响应和失效模式入手,深入剖析了关键部件在交变载荷作用下的疲劳裂纹演化与磨损失效机制,进而提出基于韧性与强度协同的结构抗损伤优化路径。通过引入复合耐磨材料、重构关键部件几何形状及采用多目标优化算法,实现了设备关键区域的寿命延长与性能增强;构建了多维度可靠性评估指标体系,从经济性、可用率、故障率等方面量化各类提升策略的效果。结论表明,结构优化与材料升级的协同设计不仅显著降低故障率和运维成本,还提升了系统的动态响应与高载荷适应能力,具备良好的工程推广前景。研究对于推动煤矿防爆设备从被动防护向主动可靠性设计转变,提升矿井智能化与安全化水平具有重要理论价值和现实意义。
出处
《装备制造技术》
2025年第8期56-59,共4页
Equipment Manufacturing Technology
