带式输送机不锈钢机架结构有限元分析

2019-08-21李明雷张德岳谢振华刘亚楠

盐科学与化工 2019年8期

李明雷，张德岳，谢振华，刘亚楠

(1.大连盐化集团有限公司，辽宁大连 116309；2.中盐工程技术研究院有限公司，天津 300450)

1 前言

带式输送机具有结构简单、能耗低、工作阻力小、货载的破碎性小、耗电量低、管理维护方便等许多优点，在潮湿、尘土等恶劣环境下实现连续传送，在国内各行业应用广泛[1]。考虑制造成本、机械强度等因素，带式输送机的机架一般选用优质碳素结构钢，已经积累了很多经验。

大连盐化集团有限公司(以下简称“公司”)现设计一台带式输送机装卸原盐，由于原盐具有强烈的腐蚀性，因而选用304不锈钢制造输送机机架。在传统的机架结构设计计算中，一般根据材料力学、结构力学等进行设计和校核。这种设计方法只能对危险截面计算校核，计算精度受到限制[2]。

文章采用有限元方法计算机架的受力和变形情况。先在SolidWorks平台建立机架三维模型，然后分析受力条件后施加载荷，其次划分网格，最后计算机架受力情况。计算后得到机架应力云图和应变云图，分析受力和变形规律，为机架结构优化设计提供理论依据。

2 机架三维模型建立

公司设计的输送机长度30 m，宽度1 m，辊筒电机功率18.5 kW，输送量1 000 t/h，带速3 m/s。输送机下部焊接固定在旋转盘上，属于完全固定结构。根据设计选型手册[3]，输送机机架主梁用75×8的角钢等边角钢，连接筋用63×8等边角钢，下支撑用18A槽钢，然后用连接板焊接而成。用三维建模软件SolidWorks建立三维实体模型，如图1所示。