田国富，高峰，陈金铭

(沈阳工业大学 机械工程学院， 辽宁 沈阳 110870)

大型链篦床链节的分析与优化

田国富，高峰，陈金铭

(沈阳工业大学 机械工程学院， 辽宁 沈阳 110870)

链节是链篦床的关键零件之一，通常在高温、高压环境下工作，对强度要求比较高。文章主要从材料性能和结构设计两方面对链节进行有限元分析，得到了链节的应力和位移分布情况。针对链节缺陷提出优化措施，并进行了可靠性研究，为链节的实际结构改进提供有效的参考数据。实践证明，优化后的链节能有效避免失效问题，保证了设备的质量。

链篦床链节；失效；有限元；强度分析；应力分布；位移

0 前言

链篦床是由小轴、链节、篦板、侧板、定距管和小轴套等连接而成的一个连续的链条结构。链篦床零部件需要承受高温、高粉尘、腐蚀性气体等恶劣环境共同作用，又要承受巨大的工作载荷：需要承载80 t左右的自身重量和40 t左右的料球(以2.8 m×36 m规格为例)；链篦床在输送物料期间运行20 min，处于 200～950℃逐段升温状态，回程段处于空气氧化中，特别在链篦机的头部，最高温度可达 1 250 ℃。链节是链篦床的关键零件之一，主要起传递力的作用，带动链篦床装置，其性能直接影响整体设备的的正常运行和使用安全。

图1 链篦床零件装配图Fig.1 Part assembly drawing of grate chain link

1 链节失效分析

链篦床链节在工作中经常发生如图1所示的交叉线、面断裂等失效问题，更换链节费时费力，给企业造成很大的经济损失。

图2 失效的链节Fig.2 The failure of chain link

通过对失效的链节进行观察发现：裂纹主要集中在链节滤缝开孔起始位置，并多处于与链轮啮合终了部位，链节断裂失效只发生在南面第一排链条。……