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试验筛设备驱动结构的研究结论

试验筛设备的驱动轮的结构、工作原理和受力分别加以分析,由理论公式,计算出了系统运动时所需要的驱动力。建立了试验筛设备的有限元模型,在划分网格、施加约束后,进行分析,最大应力值出现在驱动滚轮的框架上。研究了采用聚氨酯的物理特性,根据它的特点选择其作为驱动滚轮的一部分,经分析得出聚氨酯的应力、应变及变形情况,得出其非线性特性位移-时间历程曲线,在满足工作要求的情况下,试验筛设备的原设计方案是合理的。

    双轨悬挂式试验筛在我国的开发还是一项空白,尤其随着汽车工业的迅速发展,对该试验筛的需求量也大幅度增加,因此,对双轨悬挂式试验筛的研究成为了试验筛中研究的焦点。而对双轨悬挂式输送机的重要组成部分——承载轮和驱动轮的研究,也就成为该课题研究中的重点。本文通过对双轨悬挂式试验筛承载轮部分、驱动轮部分的三维建模和动态特性分析,得到如下结论。

(1)利用ADAMS软件,对双轨悬挂式试验筛进行仿真分析,研究了承载轮在转弯时的恶劣工况,此时出现制动,对整个系统的受力没有明显的影响。根据承载轮的受力变化情况,提取出各方向所受的力,从而为有限元的下一步分析提供了确凿的数据。

(2)承载轮的框架结构由于同承载轮轴的接触面积过小,容易造成应力集中现象,对其进行了改进设计,针对这两种不同结构,进行了强度校核和变形分析,从而充分肯定了改进后结构的合理性。

(3)利用ANSYS的建模功能,将试验筛设备的承载轮和驱动轮在ANSYS中进行了合理的简化建模,在建立模型的过程中根据需要,利用整体坐标系和局部坐标系相结合的方法,使所建立的有限元模型在符合原结构要求的前提下,具有规则的网格形式,在分析计算过程中能有效的避免网格畸变所造成的分析中断,极大的提高了试验筛设备的计算机的运算效率,减少了CPU的运行时间。

(4)根据双轨悬挂式试验筛的工作特点,确立了承载轮的两种典型工况:浸漆和转弯,利用有限元分析软件ANSYS对支撑杆、承载轮及轨道分别进行分析,看其是否满足各项性能要求,同时,找出模型在各种工况下应力的较大危险截面以及变形情况,并得出结论,即使在两种恶劣工况下,承载轮部分的结构仍满足工作要求。

(5)双轨悬挂式试验筛的驱动轮只起到驱动作用,没有较大的承载,但由于驱动滚轮外选用浇铸的聚氨酯非金属材料,因此,针对这种非金属材料与轨道接触进行了分析,讨论其位移随时间增加的变化情况,保证该材料能在允许的应力范围内工作,进一步证实原设计方案的合理性。

(6)本文利用机械设计手册,对试验筛设备的承载轮和驱动轮的材料进行分析后,查出相关的物理参数,为接触分析的研究提供了详实的数据,从而保证了试验筛设备计算的真实可靠。

责任编辑:新乡市东源机械有限公司

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