陈 泽

（晋能控股集团虎龙沟煤业公司技措队， 山西 朔州 038300）

引言

随着煤炭开采自动化技术的提高，煤炭开采效率的提高，对带式输送机的输送能力也提出了更高的要求，具有较大的承载能力的带式输送机被逐渐应用到煤矿开采中。滚筒作为带式输送机的主要传动部件，随着载重的增加，滚筒的承载也需要随之增加，避免出现滚筒的损坏[1]。重型滚筒是为满足这一要求而设计的，滚筒结构复杂，采用有限元分析软件ANSYS Workbench 对重型滚筒的承载应力进行分析，确定其受力及变形状态，可保证重型滚筒安全稳定地工作。

1 滚筒有限元模型的建立

滚筒的结构形式多样，对于重型滚筒采用带有加强环的铸焊结构，结构形式如图1 所示，在筒体内部焊接加强环，降低筒体在传动过程中的变形，提高承载能力，传动轴与筒体之间采用胀套进行连接，使接盘的应力分布更加均匀，滚筒的承载增加[2]。

图1 滚筒结构示意图（单位：mm）

采用SolidWorks 建立滚筒的三维模型，为便于展示滚筒的内部结构，采用剖面图的形式展示滚筒模型，如图2 所示。将滚筒直接导入到有限元分析软件ANSYS Workbench 中，进行有限元分析的前处理。

图2 滚筒剖面模型

对滚筒的承载应力进行分析，选取接触类型为摩擦（frictional）来得到接触周边的应力变化，胀套采用设定偏移量的方式来模拟胀套的过盈量。采用ANSYS Workbench 对滚筒模型进行网格划分处理，使用处于模型中心的正方形网格，提高网格划分的质量，便于进行滚筒的应力计算。……