Az érc hatása alatt a csapágy a lánclemezben és a tartógörgős rendszerben találhatóösszesített kötényetetőkgyakran elromlik, ami az aggregált kötényetetők gyakori meghibásodását eredményezi. Ebben a cikkben a végeselemes elemző szoftverrel szimulálják az ütési lánclemezt és a tartómechanizmust (a csatornaacélból és I{1}}acélból álló erőszerkezetet). Ismeretes, hogy a lánclemez merev támaszánál a feszültség nagy az ütési folyamat során. A lánclemez és a tartószerkezet deformációja az eredeti 5 pontos támasztékot mindkét végén 2 pontos támasztékká teszi, ami felerősíti a lánclemez és a görgőscsapágy sérülését. Az aggregált kötényetetők támasztómechanizmusának hatásjellemzőinek elemzése révén bizonyos irányadó szerepe van az aggregált kötényetetők fejlesztésében.
Az aggregált kötényadagolók egy nagy teherbírású{0}}eszköz, amelyet széles körben használnak a bányákban, hogy egyenletesen tölcsérezzenek az ércet a szállítószalaghoz. A tényleges gyártási munka során gyakran elromlik a lánclemez csapágya és a tartógörgős rendszere, ami az aggregált kötény adagolók gyakori meghibásodását okozza. A hosszú távú megfigyelések és elemzések során kiderült, hogy két közvetlen tényező befolyásolja az összesített kötényetetők meghibásodását. Először is, ha a lánckötény üres, az érc 10 m magasságból közvetlenül a láncköténybe ütközik, és az ütközési erő elegendő ahhoz, hogy a lánckötényt és a támasztóhengert deformálja vagy akár eltörje. Másodszor, normál munkakörülmények között a lánclemez béléslemezének középső része és a feszítőgörgő tartóalapja deformálódik és lesüllyed egy bizonyos munkaidő (ütődés) után, ami azt az elméletet eredményezi, hogy minden sorban 5 futógörgő támasztja meg a lánclemezt, de valójában elsősorban a külső 2 munka csökkenti a feszítőgörgő élettartamát. A közvetett tényező elsősorban az üzemeltetők felelősségérzete. A tapasztalt és felelősségteljes pozícióknál a következő bányatörésnél mindig egy bizonyos vastagságú érc marad a lánclemez felületén, ami nagymértékben puffer szerepet tölthet be, így védi a lánclemezt. Ebben a cikkben az érc lánclemezre és tartószerkezetre (I-gerenda és csatornaacél) gyakorolt hatását elemezzük és tanulmányozzuk, aminek bizonyos irányadó szerepe van az aggregált kötényadagolók fejlesztésében.
1. Lánclemez ütéselemzése
1.1 Egyszerűsített hatásmodell
Az aggregált kötény adagoló lánclemezét 5 támasztógörgő támasztja alá, és a lánclemez feszültségeloszlása az ütközés után hatással lesz az egyes támasztógörgők feszültségi állapotára. Ezért elemezni kell a lánclemez feszültségeloszlását az ércnek a lánclemezre gyakorolt hatása után. Az érc a szállítás teljes folyamatában 10 m szabadesés magasságban végül a lánclemezen landolt. Mivel az elemzés célja a lánclemez ütközés alatti feszültségeloszlásának megfigyelése, az érc merev testnek, a merev tartóhenger pedig merev támasznak tekinthető. Ezen túlmenően a szabadon zuhanó test mozgása 10 m magasságban megegyezik a %-os kezdeti sebességű függőleges esés mozgásával. A teljes hatásmodell egyszerűsítés után az 1. ábrán látható. M az 1. ábrán az érc. Az elemzés reprezentatívabbá tétele érdekében az érc alakját d=350mm átmérőjű gömbnek állítjuk be. Mérete és tömege hasonló a tényleges ércéhez. Ezenkívül a merev támasz a tartóhenger, amely egy vonalban érintkezik a lánclemezzel.
1.2 Hatásszimuláció és eredményelemzés ANSYS/LS-A hatásszimulációs elemzéshez a DYNA végeselemes elemző szoftvert használtuk. Az analízis előkezelése során az érc elemtípusát és a lánclemezt a Tet-Solid168 vette át, amely egy 10-csomópont és 30-fok-szabadság-szabadság tetraéder elem, amely a magasabb rendű elemhez tartozó tetraédermodell: igs anyagtest tetraéderes modell, vagy igs átvesz rugalmassági modulus E1=48GPa=4.8X101Pa, sűrűség p=2.3× 103kg/m3, Poisson-arány =0.2: A lánclemez anyaga magas mangántartalmú acél. Az anyagmodell izotróp rugalmas modell (I szotróp) a lineáris rugalmas modellben. Rugalmassági modulus E2=2.1X101Pa, sűrűség P2= 7.85×103kg/m3, Poisson-hegység hegység =0.3. Időmegtakarítás érdekében csak azt a folyamatot elemezzük, amikor az érc 1 m-ről leesik, hogy érintkezzen a lánclemezzel. Mivel az érc szabadesésben van, a V0== 13.28m /s (ahol h'=9 m) kezdeti sebességet alkalmazzuk az ércre, az y- irányú gyorsulás pedig a gravitációs gyorsulás: y-irányú kényszer vonatkozik a csomópontra a lánclemez merev támaszánál. Az érc és az aggregált kötény adagoló lánclemeze között terepi kontaktus (ASTS) található. A végeselemes elemzési modell a 2. ábrán látható. Az aktuális feldolgozás befejezése után k fájlt generál és old meg az ANSYS/LS DYNA Ls-Dyna Solverje. Az LS-PREPOST az utófeldolgozási elemzéshez használható, amely minden kimeneti lépés stressz-nefogramját generálhatja [). A lánclemez feszültségeloszlása az ütközési folyamatban a lánclemez feszültség-nefogramján látható. A lánclemez feszültségeloszlását a lánclemez merev támaszánál jelentkező nagyobb igénybevétel jellemzi, és a maximális ütőfeszültség abban a pillanatban jön létre a lánclemezen, amikor az ütési folyamat során az érc leesik a lemezről. A maximális feszültség a 6137 egységnél jelentkezik a lánclemez középső támaszánál, amint az a 3. ábrán látható. A 6137 egység Y irányú feszültséggörbéje a következő ábrán látható.
