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基于有限元法的钢丝绳芯输送带接头的研究

时间:2020-10-09     作者:联众   阅读

带式输送机是最重要的现代散状物料输送设备。带式输送机的输送带是输送机的重要部件,在输送机中输送带的成本占整个设备投资的30%~50%。因为受到装载与运输的限制,输送带是由许多部分通过硫化处理连接而成的,每条输送带至少有一个或多个接头。输送带的接头是整个输送带中的薄弱的地方,接头的强度要低于输送带的额定强度。因为停滞带来的相关损失经常超过单纯安装接头的所用的花费,所以对输送带接头的结构进行分析有着十分重要的意义。  
首先选取ST1250型输送带的接头形式,利用有限元软件ANSYS建立所需的模型。在模型的建立上,用了自上而下的建模方式。在橡胶单元的处理上,选择2参数的Mooney-Rivlin模型,因为该模型在伸长量小于100%时与实验数据符合的很好。通过对所建模型的分析,得出了钢丝绳间要有足够的宽度,以改善橡胶的受力情况。而对于强度较高的输送带,因为钢丝绳密度的增加,只有通过增加阶数的办法来实现这一要求。  
       对于三阶接头,为了减少计算时间,改用自下而上的方式建立平面模型。并且利用ANSYS的APDL参数化设计语言编制出了适合本课题需要的程序,以方便在不同类型和参数条件下对其进行分析。在对接头的对接面和其长度的分析中,发现橡胶内的应力随着这两者长度的增加而降低。但受到钢丝绳破断力的制约,为了避免浪费,接头的长度又不能很长。在对不同的搭接方式的分析中,213型接头其应力的最大值小于其他的搭接方式,采用213型的排列方式将有助于提高接头的承载能力。

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