大型箕斗本体结构强度设计的有限元分析

摘要

本文主要讨论大型箕斗本体结构强度设计的有限元分析模型建立、边界条件及载荷的确定,同时分析了本体在运行过程中的各种工况,为采用有限元分析箕斗本体应力的设计者提供有益的参考依据.在建立箕斗本体结构的有限元模型前，应建立本体结构的几何模型以便能快速精细的划分有限元网格。箕斗本体结构有限元计算模型的网格划分是利用HyperMesh软件进行的。边界条件对于计算结果有很大影响，选定正确的边界条件是非常重要的。箕斗的提升是通过钢丝绳进行的，故在主横梁的提升孔处进行垂直方向的约束，在箕斗的滚轮罐耳与井筒的罐道之间采用虚拟约束，箕斗本体结构的约束情况为:主横梁的提升孔处的垂直方向的约束;罐道处的虚拟水平约束。本文中采用制动加速度按空箕斗制动时产生的加速度为五倍的重力加速度计算，即以六倍空箕斗和相应的尾绳重量作为制动力校核箕斗本体构件的强度，构件的Mises等效最大应力不大于材料的屈服极限。