基于Ansys的矿井提升机主轴有限元分析计算.pdfVIP

基于Ansys的矿井提升机主轴 有限元分析计算 于 辉 王 宇 林永龙 1吉林电子信息职业技术学院 吉林 132021 2一汽吉林汽车有限公司 吉林 132013 摘 要 ：主轴是矿井提升机的重要组成部分，它承载着安装在其上的多个部件，对整个提升系统的安全运 行起到很重要的作用 ，文中以大型有限元分析软件 Ansys12．1为T具 ，以某型多绳摩擦式提升机的主轴为研究对 象，分析其载荷情况 ，建立提升机主轴的有限元计算模型，并且对模型进行分析计算 ，根据分析计算结果得fh 结论并给出改进建议 ，同时也为主轴结构的优化设计提供了相关的理论依据。 关键词：提升机主轴 ；有限元法；Ansys软件 中图分类号：TD534 文献标识码：A 文章编号：1001—0785 (2014)0l一0008—03 Abstract：Themainshaftisanimportantpartoftheminehoist，carryingvariouspartsinstalledonit，andplayingan essentialroleinsafetyoperationofthewholehoistingsystem．Thepaperanalyzestheloadconditionofthemainshaftwith Ansysl2．1，thelarge—scalefiniteelementsoftwareasthetool，andcertainmulti—ropefrictionhoistasaresearchobject． Thefiniteelementcalculationmodelforhoistprincipalaxisisbuiltofranalysisandcalculation，withrelatedconclusionand improvedsuggestionsmade，toprovidethetheorybasisofroptimal designofsuchshaft． Keywords：mainshaftofminehoist；finiteelementmethod；Ansyssoftware 单元类型、几何改进方便易行，在不失实际结构 0 引言 力学特性的基础上对主轴进行简化，忽略对分析 提升机是矿山生产中的主要设备，是沟通地表 计算影 响较小 的局部 细节特征，在 Ansysl2．1 与井下生产运输 的纽带，在矿 山生产中占有重要的 中根据 图纸建立 了如图 1所示 的提升机主轴实 地位。提升机主轴是主要的承载部件 ，轴承、摩擦 体模型。 轮等部件都安装在其上，如果主轴出现问题，那么 整个提升系统运行的安全性就会受到影响，因此， 对提升机主轴进行有限元分析计算十分必要。 主轴设计计算的传统方法 以手工计算为主， 这种方法不但费时、费力，而且结果也不够准确， 很难满足设计要求。近年来，随着有限元法、有 限差分法等各种数值方法的迅速发展，CAE技术 在多个领域得到了广泛应用，有限元法在提升机 图1 提升机主轴实体模型图 主轴的设计计算中也发挥了巨大的作用，文中以 1．2 模型的网格划分 某型多绳摩擦式提升机主轴为例，利用 Ansysl2．1 主轴材料为45号钢 ，密度是 7．85×10 kg／ 对其进行实体建模，经过网格划分后进行有限元 mm ，模型采用的单元形态简单并且数量较少，有 分析计算，快速而准确地实现了对提升机主轴强