作者:王刚; 黄灵辉; 刘劲军卷简结构可靠性应力分布优化设计
摘要:超深矿井提升机卷筒结构受力复杂、工况多,合理的卷筒结构参数对于提高提升系统的可靠性至关重要,而且前仍存在资源浪费、稳定性差等诸多难题。为解决上述问题,根据板壳理论,将提升机卷筒视为均匀受压的旋转对称壳体,通过对卷筒结构负荷构成进行分析,提出了卷筒筒壳、端侧板及制动盘上载荷的计算方法。运用有限元数值仿真和理论分析相结合的方法,得出卷筒结构在不同工况下的应力分布规律及变形情况。为满足卷筒重量最轻和卷筒两支轮应力差最小,分别对卷筒壁厚和支轮位置进行优化,确定最佳壁厚值及最优支轮位置。研究结果表明,卷筒的应力分布与钢丝绳缠绕卷筒的层数密切相关。卷筒结构在优化后减轻了重量,提高了提升系统的可靠性。
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