輸送帶鏈傳動(dòng)立環(huán)疲勞壽命如何預(yù)測(cè)

 

刮板輸送機(jī)鏈傳動(dòng)系統(tǒng)多體動(dòng)力學(xué)模型為預(yù)測(cè)鏈環(huán)的疲勞壽命，鏈傳動(dòng)系統(tǒng)立環(huán)疲勞壽命預(yù)測(cè)。需要獲得各種工況下鏈環(huán)的動(dòng)態(tài)應(yīng)力，因此，需要建立以立環(huán)為柔性體的鏈傳動(dòng)系統(tǒng)剛－柔耦合動(dòng)力學(xué)模型。

 

1鏈傳動(dòng)系統(tǒng)剛體動(dòng)力學(xué)模型。依照工程圖紙，使用三維實(shí)體建模軟件Solidwork建立鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)體模型，并導(dǎo)入多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件Re-curDyn中，定義零部件之間的相互作用關(guān)系，從而建立鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的多剛體動(dòng)力學(xué)模型。所建動(dòng)力學(xué)模型由左鏈輪鏈環(huán)子系統(tǒng)、右鏈輪鏈環(huán)子系統(tǒng)和刮板子系統(tǒng)3個(gè)子系統(tǒng)模型組成。

 

2立環(huán)有限元模型。RecurDyn中提供了2種多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的建模方法，即模態(tài)綜合法和相對(duì)節(jié)點(diǎn)法。刮板輸送機(jī)鏈傳動(dòng)系統(tǒng)多剛體動(dòng)力學(xué)模型主要采用接觸副描述平環(huán)、立環(huán)、鏈輪及槽之間的相互作用關(guān)系，滿意足采用模態(tài)綜合法建立剛－柔耦合動(dòng)力學(xué)模型的條件，而相對(duì)節(jié)點(diǎn)位移法適宜研究接觸問(wèn)題，因此采用相對(duì)節(jié)點(diǎn)位移法建立鏈傳動(dòng)系統(tǒng)剛－柔耦合動(dòng)力學(xué)模型。以立環(huán)為研究對(duì)象進(jìn)行有限元建模，為減少模型自由度，提高分析效率，建立其有限元模型前首先進(jìn)行幾何清理，忽略了結(jié)構(gòu)的幾何細(xì)節(jié)。

 

制定任務(wù)剖面；然后依照任務(wù)剖面利用所建鏈傳動(dòng)系統(tǒng)剛－柔耦合動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行立環(huán)動(dòng)態(tài)載荷虛擬測(cè)試，鏈傳動(dòng)系統(tǒng)立環(huán)疲勞壽命預(yù)測(cè)流程疲勞斷裂是工程結(jié)構(gòu)及零部件中常見(jiàn)的也是最嚴(yán)重的失效形式。鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的立環(huán)疲勞壽命預(yù)測(cè)的技術(shù)流程。首先對(duì)刮板輸送機(jī)：輸送機(jī)刮板鏈立環(huán)疲勞壽命預(yù)測(cè)方法研究工作情況進(jìn)行籠統(tǒng)。

 

根據(jù)測(cè)試結(jié)果確定危險(xiǎn)點(diǎn)，并導(dǎo)出危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力時(shí)間歷程，筆者選擇立環(huán)的VonMis應(yīng)力進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算；對(duì)應(yīng)力時(shí)間歷程進(jìn)行雨流計(jì)數(shù)，并依照任務(wù)剖面進(jìn)行外推和疊加，獲得能夠直接用于疲勞壽命計(jì)算的載荷譜；最后根據(jù)載荷特征選擇相應(yīng)損傷理論進(jìn)行壽命計(jì)算。