斗轮堆取料机主动台车架应力测试与设计
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摘要：随着社会的发展，人们的生活生产水平不断提高，在当前人们的生产中，随着科学技术的发展，涌现出了大批先进的技术和设备，从而为提高社会的生产力起到了不可估量的作用。斗轮堆取料机是现代化工业大宗散状物料连续装卸的高效设备，目前已经广泛应用于港口和码头以及钢铁厂等众多领域。随着斗轮堆取料机在在这些领域中的应用，使得这些领域的生产和运输效率得到了大幅度提升，从而为社会经济的发展起到了不可估量的作用。然而为了确保斗轮堆取料机能够安全稳定的运行，还必须要对斗轮堆取料机主动台车架进行科学合理的设计，并且还应该对主动台车架应力进行测试，从而才能确保使斗轮堆取料机能够安全稳定的地运行。而在进行斗轮堆取料机主动台车架应力测试与设计时，必须要对实际情况进行综合分析，从而才能够提高设计水平和测试的准确性。本文通过对斗轮堆取料机主动台车架的深入研究，然后对斗轮堆取料机主动台车架应力测试与设计进行了详细阐述，以供同行参考。
关键词：斗轮堆取料机 主动台车架 应力测试 设计
引言
随着科学技术的高速发展，在当前社会的各领域中，各种技术和设备以及材料都得到了长足的发展，并且还涌现出了大批先进的技术和设备以及材料，而随着这些技术和设备以及材料在现代社会各领域中的应用，使得社会的生产水平大幅度提高，从而为推动社会发展起到了不可估量的作用。斗轮堆取料机是现代化工业大宗散状物料连续装卸的高效设备，目前已经广泛应用于港口和码头以及钢铁厂等众多领域。随着斗轮堆取料机在在这些领域中的应用，使得这些领域的生产和运输效率得到了大幅度提升，从而为社会经济的发展起到了不可估量的作用。然而为了确保斗轮堆取料机能够安全稳定的运行，还必须要对斗轮堆取料机主动台车架进行科学合理的设计，并且还应该对主动台车架应力进行测试，从而才能确保使斗轮堆取料机能够安全稳定的地运行。在进行斗轮堆取料机主动台车架应力测试与设计时，首先应该对主动台车架的有限元强度进行分析，然后才能能够进行相应的改进设计。本文从主动台车架有限元强度分析出发，对斗轮堆取料机主动台车架的深入研究，然后对斗轮堆取料机主动台车架应力测试与设计进行了详细阐述。希望能够起到抛砖引玉的效果，使同行相互探讨共同提高，进而为我国的斗轮堆取料机主动台车架应力测试与设计起到一定的参考作用。
1、主动台车架有限元强度分析
斗轮堆取料机是一种广泛应用于港口、电力、煤炭、冶金等行业的大型散料输送设备。斗轮堆取料机行走机构处于整台机器的最下面，起着支撑和行走作用，因此设计出合理的主动台车架对整机的安全可靠性十分重要。深入了解主动台车架的强度是其结构设计改进的基础。在此基础上可进行结构改进或优化设一计，评价设计结果的经济性。对于那些应力较小、结构材料利用不充分的区域，还可结合加工和制造工艺等实际情况进行钢板瘦身，以减轻主动台车架质量，提高其制作经济性。
1.1主动台车架有限元模型的建立
2、主动台车架应力测试
在解决工程实际问题时，一般采用理论和实验方法，2种方法可以相互补充和促进。所谓实验应力分析方法就是采用实验的方法来测定构件中的应力与变形，并将测试的结果与理论计算的结果进行比较分析，从而可以更加准确地分析问题。实验应力分析方法还可以用于检验设计产品的质量，为以后产品的设计提供参考和改进措施，可以提高产品设计水平，防止安全隐患。由于实验应力分析对实验条件要求较高，所以实验方案的设计显得尤为重要，实验方案的正确性直接影响
实验数据的精度。有限元计算需先进行模型的简化，简化的模型与实际模型的符合程度直接影响计算的结果，如模型过于简化或简化不正确，将直接导致计算结果不可靠。约束对计算的结果影响很大，如果约束不正确，必然导致计算的结果不可靠。为了验证主动台车架的有限元模型及约束是否正确，需要进行实际测量。
在实验过程中，主动台车架处于弹性状态，实验结果表明应力与施加的力近似线性关系，与有限元分析结果吻合。比较测试结果与仿真结果，可以看出，水平力对主动台车架的强度影响较小，这是因为水平力相对于竖直力小很多，与实际情况相吻合。测试结果表明，在半圆铰附近处应力值较大，这与有限元分析的结果相符。从测试结果和理论计算结果可以看出，主动台车架实验结果与有限元分析的结果有一定的差值，出现误差的主要原因：应力测试系统的误差，应变仪基本误差，应力应变片和温度补偿片粘贴不完善带来的误差；应力测试点与有限元分析点不完全对应引入误差；加载时的误差；有限元分析约束误差，有限元分析时边界约束看作固定，但实际的边界束是处于铰链与固定的过渡状态。因其误差在15%以内，可以断定主动台车架有限元模型是正确的，有限元计算的结果是可靠的。
3、主动台车架结构改进设计
从以上主动台车架的有限元计算与应力测试的对比分析可以看出，主动台车架的应力主要分布在与半圆铰相连处，其余的地方应力值很小，主动台车架上翼板及筋板主要起连接和承受水平力作用，但水平力对主动台车架强度影响很小。根据以上的分析可以对主动台车架进行结构优化，合理利用材料。
3.1主动台车架结构改进
去掉远离半圆铰的上翼板，2半圆轴承座处的筋板去掉，用4根型号为5的槽钢来代替，以便节省材料。由于采用的是型钢，节约了制造成本。
3.2改进后主动台车架有限元分析
4、结束语
随着斗轮堆取料机在在这些领域中的应用，使得这些领域的生产和运输效率得到了大幅度提升，从而为社会经济的发展起到了不可估量的作用。然而为了确保斗轮堆取料机能够安全稳定的运行，还必须要对斗轮堆取料机主动台车架进行科学合理的设计，并且还应该对主动台车架应力进行测试，从而才能确保使斗轮堆取料机能够安全稳定的地运行。通过本文对斗轮堆取料机主动台车架应力测试与设计的深入分析，相信读者对其也有了更深刻的认识。总而言之，主动台车架的强度和刚度在斗轮堆取料机总体设计中十分重要，在斗轮堆取料机工作过程中，主动台车架要承受很大的上面部件的重力和车轮给主动台车架的侧向力，因此需要保证它的强度与刚度。