基于ANSYS的冷却运输机输送链静态特性分析.pdf

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1、2010N0．5重型机械·43·基于ANSYS的冷却运输机输送链静态特性分析杨作万，魏兴春，刘海蓉(1．甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，甘肃兰州730050；2．兰州理工大学机电工程学院，甘肃兰州730050)摘要：利用Pro／Engineer软件建立了冷却运输机输送链的三维实体模型，然后导人到ANSYS软件中进行静态特性分析，找出了输送链的危险区域和薄弱环节。其结果对冷却运输机输送链的优化设计具有一定的指导意义。关键词：冷却运输机；输送链；有限元；静态特性中图分类号：TH131．2文献标识码：A文章编号：1001—196X(2010)05

2、—0043～O3StaticcharacteristicsanalysisonconveyingchainincoolingconveyerbasedonANSYSYANGZuowan，WEIXing—chun，LIUHai—rong(1．LanpecTechnologiesLimited，Lanzhou730070，China；2．SchoolofMechanical＆ElectricalEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，l_anzhou730050，China)Abstract：Build

3、three—dimensionalsolidmodelforconveyingchainincoolingconveyerbyuseofPro／EngineersoftwareandthenimporttoANSYSsoftwaretocarryoutstaticcharacteristicsanalysisandfindoutdangerousar-eaandweaklinkinconveyingchain．Itsresultshaveacertainpracticalsignificanceonencouragingandguid—ing

4、optimaldesignofconveyingchainincoolingeonveyer．Keywords：coolingconveyer；conveyingchain；finiteelement；staticcharacteristics个薄弱环节，因此完善冷却运输机输送链的性能1l—刖j—舌—一对整条生产线性能的提升具有重要意义。冷却运输机是铝锭连铸生产线的关键设备，其2输送链有限元模型建立作用是将从铸造机传送过来的铝锭通过输送链输送到冷却运输机中部的喷淋水箱，对铝锭进行直接水建立零件有限元模型前，先对实体模型进行冷却，然后再将铝锭送

5、到堆垛机。目前冷却运输机简化。冷却运输机使用的是非标准链条，其尺寸输送链的性能仍是制约铝锭连铸生产线性能的一参数如表1所示。表I输送链尺寸参数节距滚子直径内节内宽销轴直径销轴长度内链板高度极限拉伸载荷63．5mm39．68mm37．85mm19．84mm80．3mm6O．33mm347kN作者简介197z9；：s⋯输送嵩萎，P鸶籀嘉茎：杨作万(一)，男，甘肃会宁人，甘肃蓝科石化一一’一高新装备股份有限公司工程师，在读工程硕士．从实体模型、内链板与套筒三维实体模型。然后通事化工设备设计和工艺技术工作。过接口程序就可以把Pro／Engineer中

6、的模型直接·44·重型机械2010No．5转换到ANSYS中，得到外链板与销轴和内链板与套简三维实体模型在ANSYS软件中的模型，如图1、图2所示。图4内链板与套简网格划分结果4施加载荷及约束销轴在工作时承受套筒、外链板的作用力以图1外链板与销轴三维实体模型及销轴与外链板之间由于过盈配合产生的径向压力。套筒在工作时承受销轴、内链板的作用力以及套筒与内链板之间由于过盈配合产生的初始径向压力。但是相对于外力，过盈配合产生的力很小，可以忽略不计。套筒与销轴是圆弧面接触，套筒与内链板也是圆弧面接触，把载荷加在销轴面、套筒面120。范围。约束是对结构位

7、移的限制。对外链板、内链板施加约束，将圆角过渡处的节点在、Y、z方向的位移均加以约束，如图5、图6所示。图2内链板与套筒三维实体模型3ANSYS中输送链网格的划分本文采用自由网格划分(FreeMeshing)方法，选用SOLIIM5单元对输送链进行离散分网。SOLID45单元是三维八节点等参元，每个节点具有、Y、共3个自由度，所谓三维八节点等参元是指八个节点的六面体等参基本单元映射成八图5外链板与销轴载荷及约束节点的等参实际单元。外链板与销轴、内链板与套筒之间都是属于过盈配合，采用自由网格划分方法，结果如图3、图4所示。图6内链板和套筒载荷及

8、约束5分析结果5．1等效应力云图图3外链板与销轴网格划分结果外链板与销轴的应力云图如图7所示。从应201ONO．5重型机械·45·力云图可以看出，销轴中段横截面上的