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箕斗設計計算及分析報告
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  • 箕斗設計計算及分析報告摘 要
    目前公司對箕斗的計算仍保持在僅計算框架結構強度、連接件強度手工計算的水平上,對于斗箱部分的受力計算基本沒有。框架結構手工計算存在效率低,計算過程繁瑣容易出錯等特點,對設計人員的個人素質要求較高。而斗箱在設計計算的過程中只能通過經驗確定相應的材料尺寸及參數等,或者采用相似的規格箕斗進行相應的改動。很多情況下對于箕斗斗箱加固等問題都是采用稍大的規格以確保箕斗不變形。這樣的設計計算方法很明顯是不可行的,不僅不利于產品的優化減重,而且對于新礦井用箕斗的設計由于沒有實例依據,有時會出現箕斗斗箱加固不足,導致斗箱變形的情況發生。
    為了避免再次發生斗箱變形的事故,也為了完善公司箕斗設計計算方法。對箕斗斗箱的設計計算方法進行了研究。通過不同計算理論對比,參照相應的實驗結果以確定相應的計算方式以計算箕斗的最大側壓力及箕斗在裝載時煤對斗箱壁的沖力側壓力,為斗箱加固提供數據支持。在計算得到側壓力數據的情況下采用軟件計算斗箱變形量,對于過度加固減小加固料規格,對于超出規范允許的變形則通過加大加固料規格、增加加固密度等方法控制變形量。
    計算方法的完善可以有效地提高公司的產品設計效率,提高材料使用率,對公司的降本增效有著十分明顯的作用。


    目 錄
    1 緒 論 1
    1.1 研究背景 1
    1.2 研究目的及意義 1
    1.2 本文主要研究工作 1
    2 斗箱側壓力的計算 2
    2.1 引 言 2
    2.2 計算方法對比 2
    2.2.1 《筒倉理論與實踐》方法 2
    2.2.1.1 圓筒倉: 2
    2.2.1.2 矩形筒倉 3
    2.2.2 《GB50077-2003_鋼筋混凝土筒倉設計規范》方法 4
    2.2.3 《ACI-313-97存儲顆粒材料的混凝土筒倉和堆積管道設計和施工標準方法》方法 5
    2.3 圓筒倉計算實例對比 6
    2.4 矩形筒倉計算實例對比 8
    2.5 實例計算結果分析 9
    2.6 漏斗段側壓力 11
    2.7 卸料時的超壓 11
    2.8 卸載側壓力總結 14
    3 斗箱裝載沖擊側壓力的計算 16
    3.1 沖擊力的計算 16
    3.1.1 理論依據 16
    3.1.2 流量Q 17
    3.1.3 速度變化量 18
    3.1.4 沖擊力公式 19
    3.2 沖擊范圍的計算 19
    3.2.1 沖擊上限 20
    3.2.2 沖擊下限 22
    4 計算模板 24
    5 斗箱變形量計算 29
    5.1 生成側壓力數據 29
    5.2 有限元計算 30
    5.2.1 利用solidworks建立斗箱模型并導入ansys 30
    5.2.2 劃分網格并施加載荷 30
    5.2.3 計算結果 31
    6 框架計算分析 32
    6.1 引 言 32
    6.2 上盤計算分析 32
    6.2.1 主吊板的計算 32
    6.2.2 主橫梁的計算 36
    6.2.3 次橫梁的計算 39
    6.2.4 縱梁的計算 40
    6.2.5 上盤的連接計算 42
    6.2.6 主吊板有限元分析 42
    6.2.7 上盤優化建議 46
    6.3 立柱的計算 46
    6.3.1 立柱與上盤連接處計算 47
    6.3.2 立柱與下盤連接處計算 48
    6.3.3 立柱優化建議 49
    6.4 下盤的計算 49
    6.4.1 尾繩梁處應力計算 50
    6.5 本章小結 52


    1緒 論
    1.1 研究背景
    箕斗作為礦山主井的主要提升設備,分為立井箕斗和斜井箕斗兩種,目前礦山使用量較大的為立井箕斗。立井箕斗種類比較多,按按提升機型式不同分單繩箕斗和多繩箕斗,按卸載方法不同分為底卸式和翻轉式。但不論立井箕斗怎么分類,其主要結構均為框架、斗箱、閘門三部分。目前箕斗的計算主要依靠《煤礦專用設備》一書作為計算依據,通常需要進行強度計算的為框架與斗箱部分。對于框架的計算,主要根據《煤礦專用設備》依靠手工計算,存在效率低,計算過程繁瑣容易出錯等特點,對設計人員的個人素質 要求較高。對于斗箱部分的計算書中沒有提及,只能通過經驗確定相應的材料尺寸及參數等,或者采用相似的規格箕斗進行相應的改動。很多情況下對于箕斗斗箱加固等問題都是采用稍大的規格以確保箕斗不變形。這樣的設計計算方法很明顯是不可行的,不僅不利于產品的優化減重,而且對于新礦井用箕斗的設計由于沒有實例依據,有時會出現箕斗斗箱加固不足,導致斗箱變形的情況發生。...
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