Під впливом руди підшипник в ланцюзі пластини і опорні роликові системиагрегатні пластинчасті живильникичасто виходить з ладу, внаслідок чого часто виходять з ладу агрегатні пластинчасті живильники. У цьому документі програмне забезпечення аналізу кінцевих елементів використовується для моделювання ударної ланцюгової пластини та опорного механізму (силова структура, що складається з швеллерної сталі та I-сталі). Відомо, що напруга на жорсткій опорі пластини ланцюга велика в процесі удару. Деформація пластини ланцюга та опорного механізму змушує оригінальну 5-точкову опору перетворитися на 2-точкову опору з обох кінців, що посилює пошкодження пластини ланцюга та роликового підшипника. Завдяки аналізу ударних характеристик опорного механізму агрегатних пластинчастих живильників він відіграє певну керівну роль у вдосконаленні агрегатних пластинчастих живильників.
агрегатні пластинчасті живильники – це важкий-пристрій, який широко використовується в шахтах для рівномірної подачі руди до стрічкового конвеєра. Під час фактичної виробничої роботи часто виходить з ладу підшипник у пластині ланцюга та його опорна роликова система, що спричиняє часті поломки агрегатних пластинчастих живильників. Завдяки довгостроковому-спостереженню та аналізу було виявлено, що існують два прямі фактори, які впливають на несправність механізмів подачі заповнювачів. По-перше, якщо ланцюгова пластина порожня, руда безпосередньо вдариться по ланцюговій пластині з висоти 10 м, а сила удару буде достатньою, щоб деформувати або навіть зламати пластину ланцюга та опорний ролик. По-друге, за нормальних робочих умов середня частина пластини підкладки ланцюгової пластини та опорна основа натяжного колеса деформуються та опустяться після періоду роботи (удару), що призводить до теорії про те, що існує 5 натяжних роликів, які підтримують пластину ланцюга в кожному ряду, але насправді це в основному зовнішня робота 2, яка скорочує термін служби натяжного колеса. Непрямим фактором є переважно почуття відповідальності операторів. Досвідчені та відповідальні посади завжди залишатимуть певну товщину руди на поверхні пластини ланцюга для наступного розриву шахти, що може значною мірою відігравати роль буфера, таким чином захищаючи пластину ланцюга. У цій статті проаналізовано та вивчено вплив руди на ланцюгову пластину та опорний механізм (двутаврову балку та швелерну сталь), що відіграє певну керівну роль у вдосконаленні механізмів подачі заповнювачів.
1. Аналіз удару пластини ланцюга
1.1 Спрощена модель впливу
Ланцюгова пластина агрегатного фартуха живильника підтримується 5 опорними роликами, і розподіл напруги ланцюгової пластини після удару впливатиме на стан напруги кожного опорного ролика. Тому слід проаналізувати розподіл напруги ланцюгової пластини після удару руди по ланцюговій пластині. Руда в усьому процесі транспортування на висоті 10 м вільного падіння, нарешті, приземлилася на пластину ланцюга. Оскільки метою аналізу є спостереження за розподілом напруги ланцюгової пластини під ударом, руду можна розглядати як тверде тіло, а жорсткий опорний валок — як жорстку опору. Крім того, рух вільного падіння тіла з висоти 10 м еквівалентний руху вертикального падіння з початковою швидкістю %. Повна модель впливу показана на малюнку 1 після спрощення. M на малюнку 1 – це руда. Щоб зробити аналіз більш репрезентативним, форму руди встановили як сферу діаметром d=350 мм. Її розмір і вага подібні до реальної руди. Крім того, жорсткою опорою є опорний ролик, який знаходиться в прямому контакті з пластиною ланцюга.
1.2 Моделювання удару та аналіз результатів Для аналізу моделювання впливу використовувалося програмне забезпечення аналізу кінцевих елементів ANSYS/LS-DYNA. Під час попередньої-обробки аналізу тип елемента руди та ланцюгової пластини було прийнято Tet-Solid168, який є тетраедричним елементом із 10-вузлами та 30--ступенем-свободи, що належить до тетраедричного елемента вищого порядку: матеріальна модель руди використовує модель твердого тіла (igid), модуль пружності E1=48GPa=4.8X101Pa, щільність p=2.3× 103 кг/м3, коефіцієнт Пуассона =0.2: матеріалом пластини ланцюга є сталь з високим вмістом марганцю. Матеріальною моделлю є ізотропна пружна модель (I сотропна) у лінійній пружній моделі. Модуль пружності E2=2.1X101Pa, щільність P2= 7.85×103кг/м3, гора коефіцієнта Пуассона =0.3. Щоб заощадити час, аналізується лише процес падіння руди з 1 м до контакту з пластиною ланцюга. Оскільки руда знаходиться у вільному падінні, початкова швидкість V0== 13.28м /с (де h'=9 м) застосовується до руди, а прискорення в напрямку y-є гравітаційним прискоренням: обмеження напрямку y-застосовується до вузла на жорсткій опорі пластини ланцюга. Між рудою і заповнювальною пластиною живильників ланцюгові пластини знаходяться поля контакту (АСТ). Модель скінченно-елементного аналізу показано на рисунку 2. Після завершення поточної обробки файл k генерується та розв’язується Ls-Dyna Solver ANSYS/LS DYNA. LS-PREPOST використовується для аналізу після обробки, який може генерувати нефограму напруги кожного вихідного кроку [). Розподіл напруги пластини ланцюга в процесі удару можна побачити з нефограми напруги пластини ланцюга. Розподіл напруги ланцюгової пластини характеризується більшим напруженням на жорсткій опорі ланцюгової пластини, а максимальне ударне напруження створюється на ланцюговій пластині в момент, коли руда падає з пластини в процесі удару. Максимальна напруга виникає в блоці 6137 на середній опорі пластини ланцюга, як показано на малюнку 3. Крива напруги в напрямку Y блоку 6137 показана на наступному малюнку.
