任親貴-堆取料機受力分析

1、堆取料機極限工況受力分析堆取料機極限工況受力分析石亞茹1任欽貴張志濤關玉明1(1.河北工業(yè)大學機械學院天津300130)摘要摘要：堆取料機是大型的裝卸料設備，設備的穩(wěn)定運行對工作效率有很大影響。本文主要介紹了堆取料機的整體結構和堆取料機在運行時的18種工況，并對堆取料機進行了數(shù)學建模，分析計算了不同工況下的液壓力，為堆取料機的設計和使用提供了一定的理論和現(xiàn)實指導意義。關鍵詞：關鍵詞：堆取料機；整體結構；工況；數(shù)學建模Fceanalysi

2、sofstackerreclaimerlimitedconditionsSHIYaruRENQinguiZHANGZhitaoGUANYuming（HebeiUniversityofTechnologyTianjin300130China）Abstract:Stackerreclaimerislargescaleequipmentfloadingunloadingmaterials.Thestableoperationoftheequi

3、pmenthasagreatinfluencetowkingefficiency.Thisarticlemainlyintroducesintegralstructureofthestackerreclaimer18operatingwkingconditions.BycreatingMathematicalModelinganalyzehydraulicpressureindifferentwkingconditions.Itprov

4、idingfundamentalbasisfdesignapplicationofthestackerreclaimer.KeyWds:stackerreclaimerintegralstructurewkingconditionmathematicalmodeling1引言引言隨著大型高效物料裝卸搬運裝備技術的引進及產(chǎn)業(yè)化，斗輪堆取料機簡稱斗輪機，是現(xiàn)代化工業(yè)中連續(xù)裝卸散狀物料的一種重要設備，主要用于港口、碼頭、冶金、水泥廠、鋼鐵廠、

5、焦化廠、儲煤廠、發(fā)電廠等大宗散料如礦石、煤、焦炭、砂石等存儲料場的堆放、提取作業(yè)等工程現(xiàn)場。由于不同工況的要求，堆取料機的俯仰角度要能方便快捷的調(diào)解，俯仰機構能調(diào)解皮帶架與水平面之間的夾角，其工作強度大、負載大，會出現(xiàn)工作不穩(wěn)定或不能達到使用要求。其中就俯仰機構的設計時對不同的工況受力分析是很有必要的，并且能為堆取料機應用于不同場合參數(shù)的計算和選取有一定的參考作用，使堆取料機在運行時能達到穩(wěn)定運行。2堆取料機整體結構及工況堆取料機整體結

6、構及工況懸臂式斗輪堆取料機有工作動作靈敏、作業(yè)范圍廣和對料場要求相對較低的優(yōu)點而成為目前最為常用的形式。懸臂式堆取料機主要由斗輪機構、回轉機構、行走機構、帶式輸送機、俯仰機構等組成，其整體結構如圖1所示。1.斗輪機構2.懸臂帶式輸送機3.上部金屬機構4.俯仰結構5.行走機構6.回轉機構7.配重8.卷筒9.尾車垢載荷，即設備目前沒有使用且從未使用過時，負載分析如圖4：圖3圖4工況1受力分析表3.1懸臂式堆取料機俯仰變幅部分堆料工況分析參數(shù)

7、表懸臂式堆取料機俯仰變幅部分堆料工況分析參數(shù)表無載荷，無積垢載荷無載荷，有積垢載荷有載荷，有積垢載荷俯仰變幅部分堆料工況總重（T）407.31416.03443.23X(m)0.530.311.72懸臂處于水平位置時重心位置Y(m)5.505.425.17X(m)1.290.450.99懸臂上仰至極限位置8時重心位置Y(m)5.375.415.36X(m)0.621.432.76懸臂下俯至極限位置13時重心位置Y(m)5.505.244

8、.71如圖4所示，重心位置為（530，5500），總重為407.31噸，即圖中，1407.31GT?F為平衡臂架自重時液壓缸的受力，此時液壓油缸應該給臂架一個沿Y軸負方向的力，根據(jù)作用力與反作用力的關系，臂架應該給液壓缸活塞桿一個沿Y軸正方向的力，則油缸上端有桿腔受拉，所以可得：（3.1）14500530FG???把代入可得1407.31GT?（3.2）47.97FT?又因為有兩個油缸同時對稱支撐臂架裝置，可得每個油缸受力為（3.3）1

9、47.9723.98522FfT???(2)此種情況時，當無載荷但有積垢載荷，即設備目前沒有使用但已經(jīng)使用過時，負載分析如圖5：圖5工況2受力分析圖5所示，重心位置為（310，5420），總重為416.03噸，即圖中F2416.03GT?為平衡臂架自重時液壓缸的受力，此時液壓油缸應該給臂架一個沿Y軸正方向的力，根據(jù)作用力與反作用力的關系，臂架應該給液壓缸活塞桿一個沿Y軸負方向的力，則油缸上端無桿腔受壓，所以可得：（3.4）2450031