机械5

基于典型失效形式的回转台设计分析 Desig
n A
nalysis of Rotary Table Based o
n Typical Failure Form 摘要 煤炭煤机行业的迅猛发展，国家对此相关行业也不断重视，还制定了一系列改革方案，煤炭行业有着巨大的潜力和广阔的前景。煤巷综合机械化掘进是现在主要高效的掘进应用方式，悬臂式掘进机是在现代矿井工作技术中不可或缺的一种重要机械设备，回转台是掘进机回转机构内的核心组成部分，而当它工作时，掘进机的回转机构可使截割部实现左右横摆的工作或令与回转台连接的截割臂与升降油缸改变上下工作来截割成工作者希望得到的不同形状的断面。运用三维软件来对其进行分析，找到受载荷最大的地方，然后合理设计改进回转耳架结构，优化回转机构中的结构细节，就能对不同工况增强适应能力，进而提高机器工作效率，所以针对强度较弱的部分和容易损坏处进行设计分析是有意义的。 本篇主要分析EBZ150TY型悬臂式掘进机的回转台，首先运用三维软件Solidworks，完成铸造型与焊接型回转耳架的三维实体建模，再简化模型，模型的简化可以使三维软件受力分析更加精确，不会出现在孔等处有应力集中的情况，然后进行网格划分确定网格参数并把不同工况的外部载荷及扭矩等加载到零件后开始有限元分析，根据不同工况对比分析两种回转台受载情况，分析两种回转台在不同情况下运用的合理性。 铸造型回转台在多种工作情况下更稳定可靠，工作效果更好，变形情况也越可观，更有助于其他部分的正常运作，工作性能也更好，铸造型的回转台的性能大都优于焊接型回转台。 根据分析结果得出，采掘小型巷道可以采用焊接性回转台，两者形变情况都不大，而且焊接型回转台结构更孝更灵活；采掘中型与大型巷道，更建议使用铸造型回转台，它承受外界载荷冲击能力强，零件不易变形，维修成本降低，挖掘效率更高。 关键词：回转台；三维模型建立；有限元分析；对比分析 目录 1绪论1 1.1引言1 1.1.1研究背景1 1.1.2课题的目的和意义3 1.2国内外研究现状5 1.3本文主要研究内容8 1.4本章小结8 2悬臂式掘进机回转台9 2.1悬臂式掘进机9 2.2悬臂式掘进机主要结构11 2.3本章小结15 3三维建模软件对回转台的模拟16 3.1三维建模软件的使用分析16 3.2回转台的结构17 3.3两种回转台的三维建模18 3.4本章小结20 4回转台结构的有限元分析21 4.1有限元分析软件的介绍21 4.2两种回转台受力的对比分析25 4.2.1掘进机截割臂水平工作26 4.2.2掘进机截割臂竖直工作31 4.3本章小结34 第五章结论与展望36 5.1结论36 5.2展望36 参考文献38 致谢39