典型的な重いものとしてエプロンフィーダー販売用、鉱業に適用され、主に輸送業務を請け負います。主な鋼構造は、販売用の重量エプロンフィーダの軸受および支持部分であり、その強度、弾性変形、および動的特性は機器の信頼性に直接影響します。鋼構造の性能の研究は非常に面倒なプロセスであり、その構造は複雑で、要素の集合のサイズは異なり、単純な経験設計では構造の信頼性を確保するのが難しく、潜在的な問題を見つけるのが難しいため、従来の設計では設計のニーズを完全に満たすことができません。コンピューターソフトウェアの継続的な開発により、弾性力学の有限要素法が現代の重要な構造設計のほとんどに使用され、設計レベルが大幅に向上しました。この論文では、企業の自走式破砕ステーションで販売される重量エプロンフィーダの鋼構造を研究対象とし、フィーダの鋼構造の強度と剛性の要件を検証するために静的およびモード解析を実行します。未測定または未測定の部品の応力と変形状態を推定すること：構造の弱いリンクを見つけて改善することは、重要な理論的参照と実用的な意味を持ちます。
この論文で販売する頑丈なエプロン フィーダは、主に 2 つの作業条件に耐えることができます。1 つの条件は、フィーダが材料を負荷とともにスムーズに搬送でき、ブランキング インパクト チェーン プレートがないことです。もう1つの条件は、材料輸送の過程でフィーダー缶のブランキングがチェーンプレートに衝撃を与えることです。この論文では,最初の作動条件の下で販売される重量エプロンフィーダの主鋼構造の静的解析とモーダル解析を実行した。
1.1 3D モデルの構築 3D モデルの構築は、数値シミュレーション解析において重要かつ重要なステップです。 3D モデルの主要な鋼構造は、異なる厚さの鋼板によって溶接されています。モデル鋼板間には多数の溶接があり、その結果、モデル内にさまざまなサイズの隙間が生じ、その後の有限要素解析が困難になります。さらに、販売されているエプロンフィーダーの構造は複雑で立体的です。-有限要素モデルを確立するプロセスでは、構造の機械的特性に適合するという前提の下でモデルを確立するために、構造を合理的に単純化する必要があります。
その主な簡略化された説明は次のとおりです。
(1)。パーツ内のいくつかの小さな特徴は無視してください。ボルト穴やフィレットのコーナーなどの一部の小さな構造は、結果の精度にほとんど影響を与えないため、これらの小さな幾何学的要素はモデリングでは考慮されません。
(2) 亀裂や仮想溶接などのプロセス欠陥は、すべての溶接位置で許可されません。溶接位置の材料は連続しており、ギャップを直接埋めると考えられます。
モデル付属品は複雑な形状のものが多く、地面の剛性やフレームの強度にほとんど影響を与えません。計算モデルでは、ホッパー、ローラー、エプロン、チェーン プレート、その他の付属機器などの自重のみが考慮されます。-
1.2 材料特性
すべての構造用鋼は Q235 炭素構造鋼でできており、地弾性係数 E=2.1e11N/m2、密度 7830kg/m3、Q235 のせん断弾性率 81000Pa、ポアソン比 0.3、モデル材料は等方性です。表1 材質Q235の許容応力一覧：Pa(N/mm)
有限要素メッシュの数が少なすぎると、歪みが発生しやすくなり、計算精度に影響を与えます。ただし、数値が大きすぎると精度向上の効果が少ないだけでなく、計算量が大幅に増加します。したがって、グリッド分割の前に、モデルをブール計算によって切断および結合し、その後、計算精度と計算量制御の要件を満たす自由分割方法が採用されます。ユニットタイプは 3 次元ソリッドユニット So1id164 です。-モデル地上ユニットのサイズを 100mm に設定し、グリッド分割後の有限要素モデルを図 1 に示します。 グリッド分割後に生成されたノード数: 391020 ユニット数: 56,282。
販売中のエプロンフィーダーの鋼構造物の有限要素静的計算結果によると、ほとんどの構造物の地盤応力は150M P未満であり、鋼地盤強度の要件を満たすことができます。拘束領域での地面応力集中は無視され、モデルの急な位置は応力集中を軽減するために角丸処理が可能です。主鋼構造物の最大たわみも許容範囲内にあり、剛性要件も満たしています。
(2) 鋼構造の最初の 6 つのテラスの固有振動数と振動モードはモーダル解析によって取得され、主鋼構造のさらなる応答解析に重要な動的パラメータが提供され、また構造設計を改善および最適化するための理論的参照も提供されます。
