在煤礦機械中,綜采技術是目前世界上最先進的開采技術,而刮板輸送機是綜采設備中最關鍵的設備之一。本文簡述了國內外刮板輸送機的發(fā)展過程及現(xiàn)狀,并分析了目前我國刮板輸送機設計中存在的問題。軌座作為刮板輸送機的重要零部件,存在著工況惡劣、受力情況復雜的問題,因此對軌座進行分析就顯得尤為重要。 疲勞破壞是工程結構和機械失效的主要原因之一,引起疲勞失效循環(huán)載荷的峰值往往遠遠小于根據(jù)靜態(tài)斷裂分析估算出來的“安全”載荷。因此開展疲勞研究有著重要的意義。疲勞是固體力學的一個分支,它主要研究材料或結構在交變載荷作用下的強度問題,研究材料或結構的應力狀態(tài)與壽命的關系。 本文根據(jù)國內某煤礦機械生產企業(yè)提供的模型數(shù)據(jù),利用Pro/Engineer建立軌座的實體模型,用有限元分析軟件Patran-Nastran進行靜應力分析,然后在靜應力分析的基礎上對軌座進行疲勞壽命分析。疲勞分析綜合了全壽命分析、裂紋萌生分析和裂紋擴展分析三個方面,最終給出了軌座相關的壽命數(shù)據(jù),并根據(jù)分析結果提出了改進意見。
【學位單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2007
【中圖分類】：TH227
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    §1-1 刮板輸送機的發(fā)展現(xiàn)狀
        1-1-1 我國刮板輸送機的使用現(xiàn)狀
        1-1-2 常見的刮板輸送機基本結構與工作原理
    §1-2 疲勞研究的現(xiàn)狀
        1-2-1 疲勞問題
        1-2-2 國內外疲勞現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀
    §1-3 本課題研究的意義與方法
        1-3-1 本課題研究的意義
        1-3-2 本課題的研究方法
    §1-4 本課題的研究內容
第二章 基本疲勞理論
    §2-1 疲勞的基本概念
        2-1-1疲勞的定義與分類
        2-1-2 疲勞破壞的三個階段
        2-1-3 疲勞破壞的特征
    §2-2 疲勞設計方法
        2-2-1 無限壽命設計
        2-2-2 安全壽命設計(有限壽命設計)
        2-2-3 破損—安全設計
        2-2-4 損傷容限設計
        2-2-5 耐久性是設計
    §2-3 影響疲勞強度的主要因素
    §2-4 確定疲勞壽命的方法
    §2-5 線性累積損傷理論
        2-5-1 線性累積損傷理論—邁因納準則
        2-5-2 變幅對稱交變應力作用下的疲勞強度設計
第三章 軌座在靜載作用下的結構分析
    §3-1 相關軟件介紹
        3-1-1 MSC.Patran
        3-1-2 MSC.Nastran
    §3-2 軌座的有限元建模
        3-2-1 有限元方法簡介
        3-2-2 軌座實體模型的建立
        3-2-3 軌座實體模型的網格劃分
        3-2-4 軌座實體模型的材料屬性
        3-2-5 實體有限元分析約束和載荷的確定
    §3-3 軌座的強度計算
        3-3-1 屈服準則
        3-3-2 軌座的強度分析
第四章 軌座的全壽命疲勞分析
    §4-1 疲勞軟件介紹
        4-1-1 MSC.Fatigue特點
        4-1-2 MSC.Fatigue主要特征
    §4-2 軌座的全壽命疲勞分析
        4-2-1 軌座全壽命分析模型
        4-2-2 設置疲勞分析
        4-2-3 查看結果
    §4-4 優(yōu)化
    §4-5 改進措施
第五章 軌座的裂紋萌生及LEFM裂紋擴展疲勞分析
    §5-1 軌座裂紋萌生分析
        5-1-1 軌座裂紋萌生分析模型
        5-1-2 設置疲勞分析
        5-1-3 提交分析及分析結果:
    §5-2 優(yōu)化
    §5-3 軌座的LEFM裂紋擴展疲勞分析
        5-3-1 斷裂力學的產生與發(fā)展
        5-3-2 裂紋及類型
        5-3-3 斷裂力學原理對軌座進行裂紋擴展分析
        5-3-4 軌座裂紋擴展壽命分析模型
        5-3-5 設置疲勞分析
        5-3-6 提交分析及分析結果
    §5-4 防止斷裂措施
第六章 結論和展望
參考文獻
致謝

【相似文獻】

相關碩士學位論文 前1條

1 李倫;采煤刮板輸送機軌座的疲勞分析[D];河北工業(yè)大學;2007年

本文編號：2828736