Ірі тау-кен экскаваторының шынжыр табаны жоғарғы салмақты және жұмыс жүктемесін көтереді. Шынжыр табанды шынжыр табан - шынжыр табынғыш құрылғының маңызды бөлігі; оның қызмет ету мерзімі жабдық өнімділігінің негізгі көрсеткіші болып табылады. Бұл мақалада динамикалық модельдеу жұмыс цикліндегі типтік жұмыс жағдайларының жүктеме спектрін шығарады. Бірлік күш әсерінен құрылымның кернеуінің таралуы соңғы элементтерді талдау арқылы анықталды. Ақырғы элементтерді талдау, жүктеме спектрі және материалдың SN қисығы негізінде шынжыр табанының шаршау мерзімі алынады, бұл бұйымды жобалау және далалық пайдалану үшін теориялық негіз береді.
фон
Тау-кен экскаваторлары ірі ашық көмір шахталарында, темір рудасында және түсті металл кеніштерінде аршу және тау-кен жұмыстарын жүргізу үшін қолайлы. Шынжыр табанды құрылғы тау-кен экскаваторының маңызды бөлігі болып табылады. Тексергіш аяқ киім шынжыр табан құрылғының негізгі бөлігі болып табылады. Шынжыр табанды аяқ киімнің қызмет ету мерзімі шынжыр табынғыш құрылғының жалпы өнімділігіне әсер етіп қана қоймайды, сонымен қатар тау-кен тұтынушыларының инвентаризациясын басқару үшін де үлкен маңызға ие. Сондықтан, Qiming Casting ірі тау-кен экскаваторларының трек алаңдарында шаршау мерзімін талдауды жүргізді.
Шаршау өмірін талдауға шолу
Бұл мақалада ADAMS, NXNastran, NCode және басқа бағдарламалық жасақтама механикалық тау-кен экскаваторларының аяқ киімдерінің шаршау мерзімін есептеу үшін пайдаланылады. Шаршау мерзімін талдау процесі 1-суретте көрсетілген.
Экскаватордың жұмыс процесі жүру және қазу жағдайларын қамтиды. Құрылымдық жүктеме спектрін құрастыру 3600 секундты алады, оның ішінде 600 с - жүру уақыты және 3000 с - қазу уақыты. Жүру және қазу уақыты әрқайсысы бес бірдей сегментке бөлінеді және олардың жүктеме спектрлері динамикалық талдау нәтижелерінен алынады.
Материалды талдау
Механикалық тау-кен экскаваторларындағы жол аяқтары жоғары марганецті болаттан жасалған және олардың қасиеттері 1-кестеде көрсетілген. Материалдың SN қисығы 2-суретте көрсетілген.
Кесте 1. Жоғары марганецті болаттың материалдық қасиеттері | |||
материал | Серпімділік модулі (GPa) | Пуассон коэффициенті | Тығыздығы (кг/м3) |
Марганец болаты | 206 | 0.288 | 7829 |
Жүктеме спектрін талдау және есептеу
3-суретте экскаватордың жүру жағдайының имитациялық моделі көрсетілген. Экскаватордың массасы 1200т, жетек білігінің жылдамдығы 17.2245с, модельдеу уақыты 150с. Жүктеме спектрі жүруді әрқайсысы 5 секунд болатын 120 секцияға бөлу арқылы құрастырылады. Осылайша, 5 жол аяқтары арасындағы айналмалы жұптар жүктемені алу үшін кездейсоқ таңдалады.
4-суретте көрсетілгендей, қазбаның жұмыс жағдайының модельдеу үлгісі жұмыс құрылғысының қазба жұмысын модельдеу кезінде айналмалы платформадағы реакциялық күштен қазу күшінің берілуі алынатын жүру-жұмыс жағдайына ұқсас. ; жетек білігінің жылдамдығы 0; модельдеу уақыты 18 секунд. Жүктеме спектрін дайындауда қазба 5 секцияға бөлінеді; әрбір секция 600 секундқа созылады, сондықтан жүкті алу үшін жол аяқтары арасындағы 40 айналмалы жұп кездейсоқ таңдалады және әр секция үшін 15 секундтық модельдеу нәтижелері ұсталады.
Бір жұп жол аяқ киімінде түйреуіштің осьтік бағыты B осі, ауырлық бағыты - Y осі (5-суретте жол аяқтарының жоғарғы жағында схемалық бағыты көрсетілген; ауырлық бағыты әрқашан төмен қарай) және көлденең бағыт X осі болып табылады.
Z бағыттағы күштер мен моменттердің мәндері басқа екі бағыттағылармен салыстырғанда өте аз. Сондықтан жүктеме спектрін құрастыру кезінде Z бағыттағы күш ескерілмейді; тек X және Y бағыттағы күштер қарастырылады. Сонымен қатар, жол аяқ киімдері сонымен қатар белсенді жетекші дөңгелектердің қозғаушы күшін және экскаватордың жалпы қысымын көтереді. Құрастырылған жүктеме спектрі 6-9-суреттерде көрсетілген.
Ақырлы элементтерді талдау
Бірлік күш әсерінен құрылымдағы кернеудің таралуын анықтау үшін ақырлы элементтерді талдау жүргізіледі. Бұл жағдайда бинарлық жағында қарапайым шектеулер қолданылады, ал монауральды жағында бірлік жүктеме қолданылады. Бірлік жүктеме кезінде жол тақтасындағы кернеудің таралуы күріш. 10-13.
Шаршау өмірін талдау
14-суретте шаршауды талдау процесі көрсетілген. FEA және жүктеме спектрінің нәтижелері енгізіледі және материалдың SN қисығы шаршау мерзімін талдау үшін орнатылады. Талдау нәтижелері 15-суретте көрсетілген, бұл жол тақтасының жобалық қызмет ету мерзімі 27240 сағ.