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矿用输送机刮板链轮寿命预测分析
1
作者 苏晖中 《机械管理开发》 2026年第1期153-155,共3页
针对矿用输送机刮板链轮易出现损伤的问题,选择SGB420/17型输送机作为研究对象,通过有限元法对矿用输送机刮板链轮寿命预测进行了研究。通过研究可以发现,链轮应力最高约为560.368 MPa,安全系数略低于规定要求;链轮位移最高约为2.384 mm... 针对矿用输送机刮板链轮易出现损伤的问题,选择SGB420/17型输送机作为研究对象,通过有限元法对矿用输送机刮板链轮寿命预测进行了研究。通过研究可以发现,链轮应力最高约为560.368 MPa,安全系数略低于规定要求;链轮位移最高约为2.384 mm,低于链轮的允许变形量要求;疲劳寿命最小为5.691×10^(5)次,低于规定要求的10^(6)次,疲劳寿命较小,不符合规定要求。选择短齿厚度、齿根圆弧、齿形圆弧及链窝弧作为优化指标,利用正交试验法对链轮结构进行优化,并通过实践应用验证了优化方案的合理性,显著提升了链轮的使用寿命。 展开更多
关键词 输送机 刮板链轮 疲劳寿命
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矿用刮板输送机链轮更换修复评价方法 被引量:3
2
作者 刘会峰 高中 赵丽佳 《机械传动》 北大核心 2025年第1期121-129,共9页
【目的】刮板输送机链轮的过度磨损、超寿命工作情况会导致卡链、断链等故障,对输送设备的正常运行造成不利影响。为了指导用户及时更换不宜继续使用的链轮,降低设备故障的发生率,提出一种矿用刮板输送机链轮更换修复评价方法。【方法... 【目的】刮板输送机链轮的过度磨损、超寿命工作情况会导致卡链、断链等故障,对输送设备的正常运行造成不利影响。为了指导用户及时更换不宜继续使用的链轮,降低设备故障的发生率,提出一种矿用刮板输送机链轮更换修复评价方法。【方法】基于Archard磨损理论,对链轮的淬火硬度层的硬度特性进行研究,对圆环链传动系统在链轮不同磨损程度下的啮合传动过程进行动力学仿真分析,并对刮板输送机的动态特性进行试验,以验证仿真分析的准确性。【结果】结果表明,链轮链窝磨损深度达到最大淬火硬度层深度时,链轮的性能显著下降,应该考虑更换链轮;圆环链传动系统出现速度波动、接触力和拉力异常增加的情况时,也应及时更换链轮,以确保设备的稳定运行。所提方法为刮板输送机链轮的维护和更换提供了依据。 展开更多
关键词 刮板输送机 链轮磨损 Archard磨损理论 硬度特性分析 动力学仿真 修复评价标准
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煤矿井下刮板输送用链轮使用寿命研究 被引量:3
3
作者 陈云 王盼 傅瑞华 《煤矿机械》 2025年第4期56-58,共3页
从链轮啮合、刮板链预张力、刮板链长度、原煤矸石含量等方面分析了刮板输送机链轮使用寿命的影响因素,逐项分析原因,提出了有针对性的措施,减小链轮使用过程中链窝的磨损,从而提高链轮使用寿命。提出了延长刮板输送机链轮使用寿命的新... 从链轮啮合、刮板链预张力、刮板链长度、原煤矸石含量等方面分析了刮板输送机链轮使用寿命的影响因素,逐项分析原因,提出了有针对性的措施,减小链轮使用过程中链窝的磨损,从而提高链轮使用寿命。提出了延长刮板输送机链轮使用寿命的新思路、新措施。 展开更多
关键词 刮板输送机 链轮链窝 磨损 刮板链张力
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双边链型刮板输送机驱动链轮的力学分析及结构优化 被引量:3
4
作者 王毅 《机械研究与应用》 2025年第1期148-150,共3页
以煤矿常用的双边链型刮板输送机为研究对象,借助SolidWorks和Ansys软件对驱动链轮及圆环链间的啮合模型开展有限元分析。研究结果表明,驱动链轮的应力最大值达到了244 MPa,在链轮、链窝处出现了明显的应力集中,长此以往,链轮在运行过... 以煤矿常用的双边链型刮板输送机为研究对象,借助SolidWorks和Ansys软件对驱动链轮及圆环链间的啮合模型开展有限元分析。研究结果表明,驱动链轮的应力最大值达到了244 MPa,在链轮、链窝处出现了明显的应力集中,长此以往,链轮在运行过程中极易出现疲劳损伤问题。为此,针对链轮链窝处开展结构尺寸优化,优化改进后的链轮最大应力值降低到了219.5 MPa,满足材料屈服强度要求,应力集中现象得到缓解,驱动链轮的服役年限明显延长。工程实践应用表明,优化后的驱动链轮运行效果良好,在一定程度上保障了设备工作的安全性及稳定性。 展开更多
关键词 驱动链轮 刮板输送机 应力集中 结构优化
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矿用刮板输送机链轮传动系统仿真分析与优化设计 被引量:1
5
作者 尹兆明 马秋艳 +4 位作者 赵洪林 黄传喜 吴晓杰 吕辉 毛瑞斌 《煤矿机械》 2025年第3期136-139,共4页
以某型矿用刮板输送机驱动链轮为研究对象,利用SolidWorks与ANSYS Workbench有限元分析软件构建驱动链轮与链环间的啮合有限元模型,并对其进行静力学分析。在此基础上以链窝位置的最大接触应力和最大变形量为优化目标,以链窝位置的3个... 以某型矿用刮板输送机驱动链轮为研究对象,利用SolidWorks与ANSYS Workbench有限元分析软件构建驱动链轮与链环间的啮合有限元模型,并对其进行静力学分析。在此基础上以链窝位置的最大接触应力和最大变形量为优化目标,以链窝位置的3个关键结构参数为优化设计变量对驱动链轮进行优化设计。结果表明,驱动链轮与链环接触时存在应力和变形量分布不均匀现象,最大接触应力出现在驱动链轮链窝位置,最大变形量出现在驱动链轮链齿顶部。优化后链窝位置的最大接触应力降低796.3 MPa,最大变形量减小0.09 mm,在一定程度上提升了链轮的可靠性和使用寿命。 展开更多
关键词 刮板输送机 驱动链轮 链环 链窝 应力
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煤矿刮板输送机链轮失效分析及结构优化设计
6
作者 李鹏 《机械管理开发》 2025年第9期164-166,共3页
以煤矿使用的SGB/420/40T型刮板输送机为研究对象,在简要介绍刮板输送机及驱动链轮结构问题的基础上,利用SolidWorkss和Abaqus软件建立了驱动链轮结构的有限元模型。分析发现,链齿链窝及齿根部位存在应力集中现象,是导致链窝严重磨损、... 以煤矿使用的SGB/420/40T型刮板输送机为研究对象,在简要介绍刮板输送机及驱动链轮结构问题的基础上,利用SolidWorkss和Abaqus软件建立了驱动链轮结构的有限元模型。分析发现,链齿链窝及齿根部位存在应力集中现象,是导致链窝严重磨损、齿根折断的主要原因。选取4个关键结构参数作为优化对象,设计了9组优化试验,通过对比研究确定了最优结构参数,使得链轮的最大应力降低了17.05%。将优化后的链轮应用到工程实践中,经过1年时间的现场运行,发现链轮结构故障率降低一半,为企业创造了良好的经济效益。 展开更多
关键词 刮板输送机 驱动链轮 失效分析 结构优化 有限元
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矿用刮板运输机链轮结构性能研究
7
作者 许峰 《煤》 2025年第6期90-91,95,共3页
为探究梭车刮板运输机运行过程中存在的风险因素,研究人员结合某矿业企业常用的25 m^(3)型梭车刮板运输机设备,使用SolidWorks对其进行建模,而后应用ANSYS对模型进行有限元接触分析,明确了其风险因素。根据分析结果,初步探究了该刮板运... 为探究梭车刮板运输机运行过程中存在的风险因素,研究人员结合某矿业企业常用的25 m^(3)型梭车刮板运输机设备,使用SolidWorks对其进行建模,而后应用ANSYS对模型进行有限元接触分析,明确了其风险因素。根据分析结果,初步探究了该刮板运输机链轮的结构优化方案,并通过实际测试印证了该方案的有效性。 展开更多
关键词 刮板运输机 运输机链轮 有限元分析 结构优化
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面向机械化煤炭开采的刮板链轮失效及冲击载荷分析研究
8
作者 王浩 《机械管理开发》 2025年第7期93-95,共3页
为了确保输送机在恶劣工作环境下也能安全稳定运行,利用ABAQUS与ADAMS软件对重载刮板输送机圆环链轮进行了失效机制及冲击载荷分析。结果表明,圆环链轮整体失效概率评估为0.228 0,而其对应的可靠性则为0.776 1。此外,在刮板输送机加速... 为了确保输送机在恶劣工作环境下也能安全稳定运行,利用ABAQUS与ADAMS软件对重载刮板输送机圆环链轮进行了失效机制及冲击载荷分析。结果表明,圆环链轮整体失效概率评估为0.228 0,而其对应的可靠性则为0.776 1。此外,在刮板输送机加速启动阶段,圆环链轮在X轴方向上受到冲击载荷的作用,导致其角速度在0~0.009 s时段内出现了显著的波动。由此可知,刮板链轮在承受冲击载荷时的动态行为对整个输送系统的稳定性和安全性有着决定性的影响。 展开更多
关键词 重载刮板输送机 圆环链轮 ABAQUS ADAMS 失效机制 冲击载荷
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刮板输送机链轮链窝磨损问题分析与优化设计研究
9
作者 杨志光 《机械管理开发》 2025年第4期183-184,215,共3页
针对刮板输送机链轮链窝磨损问题,借助有限元仿真分析软件,开展了链窝磨损原因分析,结果显示,链轮与链环工作过程中存在冲击作用,链轮链窝位置存在应力集中,是链轮链窝产生磨损的重要原因。通过降低链轮链窝弧半径的方法完成了链轮结构... 针对刮板输送机链轮链窝磨损问题,借助有限元仿真分析软件,开展了链窝磨损原因分析,结果显示,链轮与链环工作过程中存在冲击作用,链轮链窝位置存在应力集中,是链轮链窝产生磨损的重要原因。通过降低链轮链窝弧半径的方法完成了链轮结构的优化,有限元仿真分析结果表明,链轮链窝位置依然存在应力集中,相较于优化前的链轮链窝最大应力降低了约12.8%,取得了很好的优化效果,对于改善链轮链窝磨损问题具有重要指导意义。 展开更多
关键词 煤矿 刮板输送机 链轮链窝 磨损问题 优化设计
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刮板输送机驱动链轮结构尺寸的轻量化优化设计
10
作者 张瑞斌 《机械研究与应用》 2025年第3期126-128,共3页
为降低刮板输送机驱动链轮的磨损,提高其工作效率,该文对链轮的结构展开了研究。首先应用三维建模软件确定初始建模时链轮和圆环链的五个参数值;然后以此为基础展开仿真分析,确定在链轮链窝附近、链环和链环接触部位以及链传动系统紧边... 为降低刮板输送机驱动链轮的磨损,提高其工作效率,该文对链轮的结构展开了研究。首先应用三维建模软件确定初始建模时链轮和圆环链的五个参数值;然后以此为基础展开仿真分析,确定在链轮链窝附近、链环和链环接触部位以及链传动系统紧边的链环处存在应力集中现象;最后依据优化顺序对这五个变量设计6组轻量化方案,并以方案1的具体优化过程为例,分析得到所有方案的优化结果。通过对比可知:方案1中的结构质量由原来的59.53 kg降为30.06 kg,质量减少占比为49.5%,属于最优方案。 展开更多
关键词 刮板输送机 驱动链轮 圆环链 应力应变 参数优化设计
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刮板输送机用齿轮联轴器的设计与研究
11
作者 徐宸 《机械管理开发》 2025年第12期143-145,共3页
涉及刮板输送机用齿轮联轴器的设计与研究,属于煤矿机电技术领域;新设计的齿轮联轴器相比于传统的齿轮联轴器,具有结构简单、联接强度高等特点。它主要包括了与链轮轴相连接的第一半联轴器以及与减速器相连接的第二半联轴器,第一半联轴... 涉及刮板输送机用齿轮联轴器的设计与研究,属于煤矿机电技术领域;新设计的齿轮联轴器相比于传统的齿轮联轴器,具有结构简单、联接强度高等特点。它主要包括了与链轮轴相连接的第一半联轴器以及与减速器相连接的第二半联轴器,第一半联轴器与第二半联轴器相互靠近的一端外侧套接有同一个内齿套,第一半联轴器内部通过内花键插接有链轮轴,第二半联轴器外侧通过外花键套接有减速器的输出轴;在内齿套上螺接有两个定位螺栓,定位螺栓分别与第一半联轴器以及第二半联轴器相接触,解决了目前刮板输送机的齿轮联轴器不方便拆卸的问题。 展开更多
关键词 刮板输送机 齿轮联轴器 链轮轴组 花键强度
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刮板输送机啮合传动系统模拟加载与振动磨损检测方法
12
作者 周雁迅 温来玉 +1 位作者 王威 史志远 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第12期241-254,共14页
刮板输送机工况复杂,链轮的过度磨损会导致刮板输送机啮合传动系统故障率提高,影响生产效率和使用寿命,甚至威胁操作人员的生命安全,因此,掌握服役期内链轮的磨损情况十分重要。受伸缩机尾调节链轮中心距控制链条张力的启发,设计了机头... 刮板输送机工况复杂,链轮的过度磨损会导致刮板输送机啮合传动系统故障率提高,影响生产效率和使用寿命,甚至威胁操作人员的生命安全,因此,掌握服役期内链轮的磨损情况十分重要。受伸缩机尾调节链轮中心距控制链条张力的启发,设计了机头、机尾双电动缸机械驱动结构,链轮轴采用分段式结构,搭建了啮合传动系统模拟加载与振动磨损检测试验平台;建立了链条张力模型和啮合传动系统振动磨损微分方程,明晰了链轮磨损量、链条张力对传动系统振动位移的影响规律,设计了基于振动位移监测控制链条张力的控制方法;基于链轮中心距与链条张力的关系,设计了刮板输送机多工况模拟方法,真实模拟刮板输送机井下负载特性,分析了半载、满载、半载冲击和满载冲击工况下链轮磨损量对啮合传动系统振动位移的影响,开展了不同磨损量链轮的振动位移试验。结果表明:链条张力随着链轮中心距的增加而增大,啮合传动系统振动位移随着链条张力和链轮磨损量的增加而增大,实现了试验室环境下刮板输送机的真实工况模拟,为检测刮板输送机链轮磨损提供了有效方案,并且为基于链轮轴振动位移监测进行链条张力控制的研究提供了理论支撑和试验平台。 展开更多
关键词 刮板输送机 工况模拟 振动特性 链轮磨损检测 张力控制
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SGD32017B型刮板输送机链传动系统强度分析
13
作者 宋礼强 《能源与节能》 2025年第10期167-169,172,共4页
针对刮板输送机链传动系统局部区域易损伤的问题,以SGD32117B型刮板输送机为例,对链传动系统强度进行了模拟分析。通过研究发现,两圆环链接触时,接触区域出现了高应力区,应力值超过了600 MPa,最高甚至可以达到808.3 MPa,远高于制造材料2... 针对刮板输送机链传动系统局部区域易损伤的问题,以SGD32117B型刮板输送机为例,对链传动系统强度进行了模拟分析。通过研究发现,两圆环链接触时,接触区域出现了高应力区,应力值超过了600 MPa,最高甚至可以达到808.3 MPa,远高于制造材料23MnNiCrMo允许应力的600 MPa;圆环链与齿轮啮合时,啮合区域出现了高应力区,应力超过了960 MPa,最高甚至可以达到1 450 MPa,远高于制造材料42CrMo允许应力的930 MPa。以此为基础,提出链传动系统优化方案,并通过实践应用验证了优化方案的合理性,有利于提升链传动系统的强度,对确保整个刮板输送机安全、稳定运行具有重要意义。 展开更多
关键词 刮板输送机 链传动系统 圆环链 齿轮
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刮板输送机链传动系统接触动力学特性分析 被引量:16
14
作者 毛君 董先瑞 +2 位作者 谢苗 白雅静 谢春雪 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期445-451,共7页
链传动系统是综采工作面刮板输送机最重要的系统.为了研究刮板输送机在运行过程中链传动系统的接触动力学特性,利用有限单元法分别建立平动链条模型、转动链条模型和链环与链轮啮合接触的模型,基于三维建模软件建立链条和链环与链轮啮... 链传动系统是综采工作面刮板输送机最重要的系统.为了研究刮板输送机在运行过程中链传动系统的接触动力学特性,利用有限单元法分别建立平动链条模型、转动链条模型和链环与链轮啮合接触的模型,基于三维建模软件建立链条和链环与链轮啮合的虚拟样机模型.利用非线性有限元软件LS-DYNA分析了启动过程中链环之间接触动力学特性和正常工作过程中链环链轮啮合接触动力学特性,得出了启动过程中链环之间加速度、应力变化规律和正常工作中链环与链轮啮合过程位移、速度、应力的变化规律,为链轮传动系统瞬态动力学和传动系统关键零部件优化设计提供关键设计参数. 展开更多
关键词 刮板输送机 链轮 链环 有限单元法 接触动力学
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刮板输送机链轮结构优化设计 被引量:20
15
作者 焦宏章 杨兆建 +1 位作者 王淑平 王学文 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期419-423,共5页
基于链环受力变形后的包络面和中心线,提出两种链轮优化设计方法,给出具体实现流程,针对具体工况对链轮进行优化。结果表明,优化后的链轮在相同载荷条件下最大应变明显减小,最大应变区域位于链窝中心,应变分布趋向均匀化,受力特性明显改... 基于链环受力变形后的包络面和中心线,提出两种链轮优化设计方法,给出具体实现流程,针对具体工况对链轮进行优化。结果表明,优化后的链轮在相同载荷条件下最大应变明显减小,最大应变区域位于链窝中心,应变分布趋向均匀化,受力特性明显改善;对两种优化方法进行对比分析,工程应用中建议采用提取链环受力变形后的包络面作为链轮链窝曲面的优化方法;不能循环利用该方法对链轮进行优化,提取优化后模型的分析结果,再次重构链轮链窝,其力学特性不会进一步改善。 展开更多
关键词 刮板输送机 链轮 优化设计
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刮板输送机链轮链环啮合动力学分析 被引量:19
16
作者 谢苗 李翠 +2 位作者 毛君 董先瑞 闫江龙 《机械设计》 CSCD 北大核心 2017年第5期58-64,共7页
链轮链环啮合传动是综采工作面刮板输送机链传动系统最重要的传动方式,为了研究刮板输送机在运行过程中链轮链环啮合传动的动力学特性,建立了链传动系统中链轮啮合接触的有限元模型,利用MATLAB进行数值分析。基于三维建模软件建立链条... 链轮链环啮合传动是综采工作面刮板输送机链传动系统最重要的传动方式,为了研究刮板输送机在运行过程中链轮链环啮合传动的动力学特性,建立了链传动系统中链轮啮合接触的有限元模型,利用MATLAB进行数值分析。基于三维建模软件建立链条和链环与链轮啮合的虚拟样机模型。利用多体动力学软件ADAMS对链轮链环啮合动力学特性进行了分析,得出了链轮链环接触力变化特性曲线、链轮链环接触力最大位置等,并验证了理论模型建立的合理性。为链轮传动系统啮合接触动力学和传动系统关键零部件优化设计提供关键设计参数。 展开更多
关键词 刮板输送机 链轮 链环 有限元法 啮合
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刮板输送机链轮卡链工况下的动力学特性分析 被引量:20
17
作者 焦宏章 杨兆建 王淑平 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第6期66-69,共4页
建立了基于瞬态动力学分析软件MSC.Dytran的刮板输送机链轮传动系统等效动力学模型,分析了卡链过程中链轮与圆环链之间的接触动力学特性,得出链轮最大应变的变化规律:伴随着链轮与圆环链"冲击—反弹",最大应变在0.06 s内经历4... 建立了基于瞬态动力学分析软件MSC.Dytran的刮板输送机链轮传动系统等效动力学模型,分析了卡链过程中链轮与圆环链之间的接触动力学特性,得出链轮最大应变的变化规律:伴随着链轮与圆环链"冲击—反弹",最大应变在0.06 s内经历4次"小—大—小"周期性变化,且随着循环次数的增加,应变峰值逐渐降低,最后随着电机输出力矩的增加最大应变同步增加;选定链轮上5个特殊位置的节点,分析得出卡链过程中其应变、法向接触力、切向力、摩擦力的变化规律。 展开更多
关键词 刮板输送机 链轮 卡链 动力学特性
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刮板输送机链轮链条啮合特性分析 被引量:15
18
作者 毛君 董先瑞 +1 位作者 白雅静 闫江龙 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期341-346,共6页
链传动系统是刮板输送机的关键部件,链轮链环是链传动系统的关键部件,驱动链轮与链环的啮合力学行为与驱动链轮的磨损相互影响。为了研究链轮与链环啮合过程中链轮与链轮接触力的规律,首先从链环与链轮啮合过程进行理论分析,并对链轮链... 链传动系统是刮板输送机的关键部件,链轮链环是链传动系统的关键部件,驱动链轮与链环的啮合力学行为与驱动链轮的磨损相互影响。为了研究链轮与链环啮合过程中链轮与链轮接触力的规律,首先从链环与链轮啮合过程进行理论分析,并对链轮链环啮合过程接触力的变化进行了分析,然后建立基于MSC.Adams的刮板输送机链轮链环虚拟样机模型,分析正常启动至长期输送功率工况下链轮与链环接触的动力学特性,分析得出环链与链轮啮合过程中接触合力、接触切向力和接触法向力的变化规律及接触力的最大值和对应的位置,最后基于LS-DYNA软件对链轮链环啮合过程进行了接触应力进分析,得出链轮链环啮合过程中接触应力最大值和对应的位置,为链轮链环啮合接触研究提供了参考。 展开更多
关键词 刮板输送机 链轮 链环 接触动力学 啮合 ADAMS LS-DYNA
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刮板输送机链轮有限元分析及优化 被引量:13
19
作者 闵希春 杨广衍 +1 位作者 周丽 张春阳 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第3期21-22,共2页
运用ANSYS软件对链轮、链条受力状况进行有限元分析,找出链轮上容易损坏的部位。并以其重要部位的最大等效应力值为目标函数对结构尺寸进行优化,降低了链轮的工作强度,从而延长使用寿命。
关键词 刮板输送机 链轮 链条 结构优化设计 ANSYS
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刮板输送机链轮瞬态动力学响应分析 被引量:13
20
作者 焦宏章 杨兆建 +1 位作者 王学文 王淑平 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第1期51-54,共4页
对刮板输送机链轮与圆环链在平稳运行工况下进行瞬态动力学分析,得出了链轮在典型姿态下的应变响应,以及链轮链窝关键位置的应变历程、法向力历程和切向力历程。通过分析得知,链轮与圆环链啮合过程中链轮承载不均匀,链轮与圆环链之间会... 对刮板输送机链轮与圆环链在平稳运行工况下进行瞬态动力学分析,得出了链轮在典型姿态下的应变响应,以及链轮链窝关键位置的应变历程、法向力历程和切向力历程。通过分析得知,链轮与圆环链啮合过程中链轮承载不均匀,链轮与圆环链之间会产生明显的滑动现象;圆环链的底面与链轮链窝底平面之间存在间隙,这会加剧链轮表面的磨损和压溃。针对这些问题,分别给出了相应的改进措施,改进后可以延缓链轮的磨损和压溃,提高链轮的使用寿命。 展开更多
关键词 刮板输送机 链轮 瞬态动力学分析
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