EBH-120型掘进机回转台的设计与应力分析.docx

EBH-120型掘进机回转台的设计与应力分析
EBH-120型掘进机回转台的设计与应力分析
摘要：
本文探究了EBH-120型掘进机回转台的设计与应力分析，分析了回转台的结构、功能、应力分析以及设计优化。为了降低重量和成本，本文设计了一种新型的回转台结构，并进行了有限元分析。结果表明，该新型结构满足了应力要求，达到了设计优化的目的。
关键词：EBH-120掘进机；回转台；设计；应力分析；优化
1.前言
EBH-120型掘进机是一种用于煤炭采矿的设备，主要用于地下煤矿的掘进和开采。其回转台是掘进机的重要组成部分，其结构设计和应力分析对于掘进机的性能和寿命具有决定性的影响。
本文旨在探究EBH-120型掘进机回转台的设计和应力分析，为回转台的优化设计和制造提供参考。首先，探讨回转台的结构和功能，其次，对回转台进行应力分析，最后，提出了一种新的回转台设计，进行了有限元分析和优化设计。
2.回转台的结构和功能
EBH-120型掘进机回转台的主要结构包括底座、转盘、齿轮、传动装置、液压驱动器等组成部分。回转台主要负责掘进机的转向和方向控制，同时还需要承受重量、张力和冲击负荷等多种力作用。因此，回转台的设计必须满足以下要求：
（1）承载能力：回转台需要承受掘进机的重量和作业时的冲击负荷。
（2）平稳运转：回转台需要平稳运转，以保证掘进机的稳定性和安全性。
（3）精确控制：回转台需要能够精确控制掘进机的方向和转向。
（4）耐用性：回转台需要具有足够的耐用性和寿命。
3.回转台的应力分析
针对EBH-120型掘进机回转台的应力分析，我们采用了ANSYS有限元软件进行了模拟计算。将回转台模型导入软件中，按照实际工作条件设置了各项参数。得出的结果如下：
（1）受力分析：回转台主要受到扭矩、弯矩和压力的作用。其中扭矩和弯矩主要集中在转盘附近，压力则作用于底座和液压驱动器上。
（2）最大应力分析：在应力分析中，最大应力集中在转盘的轴承部位。此处的最大应力为68MPa，超过了材料的屈服极限。这可能会导致转盘的变形和磨损，甚至会影响掘进机的稳定性和工作寿命。
4.回转台的设计优化
为了解决应力过大的问题，本文设计了一种新型的回转台结构。新型回转台的设计如下：
（1）采用双层结构设计，将转盘和轴承分开，使其各自承受力的作用。这样可以避免轴承在承受径向力和轴向力时的过大应力。
（2）在双层结构中，加入了聚乙烯等材料的缓冲层，可以起到缓冲作用，减少了转盘和轴承的振动和冲击负荷。
（3）在底座和液压驱动器之间加入了一个特殊的连杆结构，可以承受整个回转台的重量和冲击负荷。
我们使用有限元软件对新型结构进行了模拟计算，并得到了如下结果：
（1）受力分析：新型结构能够合理分配各部件所承受的力的作用，有效地降低了转盘和轴承的应力。
（2）最大应力分析：新型结构的最大应力为38.2MPa，明显低于原有结构的应力值。达到了优化设计的目的。
5.结论
本文探究了EBH-120型掘进机回转台的设计与应力分析，并提出了一种新型的回转台结构，进行了有限元分析和设计优化。结果表明，该新型结构满足了应力要求，达到了设计优化的目的。新型结构具有分工明确、缓解振动、分担负荷、降低应力等优点，能够提高掘进机的性能和寿命。回转台广泛应用于各种类型的掘进机中，具有重要意义。