带式输送机机架的有限元仿真与结构模态分析

李 燕， 毕建国

（1.山西春成煤矿勘察设计有限公司， 山西 太原 030006； 2.中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西 太原 030006； 3.山西天地煤机装备有限公司， 山西 太原 030006）

引言

随着井下综采效率的不断提升，各煤炭生产企业对煤炭的运输效率和输送稳定性提出了更高的要求，带式输送机是将输送带置于机架的托辊组上，通过设置在输送机两侧的驱动机构带动输送带的循环运行，在输送带运行的过程中输送机的机架不仅要承受输送带和传输物料的重量，而且还要承受输送带在振动时的冲击载荷的作用[1]。目前在对输送机的机架进行设计时，主要根据输送机的代号进行选择，设计人员在进行选择时多根据经验倾向于选择具有较高安全余量的机架，虽然在一定程度上会对井下输送机的安全运行起保障作用，但同时会导致输送机采购成本剧增，而且并不能有效消除机架工作时的受力变形，因此本文利用ANSYS 仿真分析软件对输送机的机架结构进行有限元仿真和结构模态分析，为优化输送机机架结构，提升输送机系统工作稳定性和经济性提供理论依据。

1 带式输送机机架的受力分析

机架是带式输送机的主要的承力结构，其由多组工字钢焊接而成，是一种超静定结构体，在对输送机机架进行分析时，取一段输送机机架的整体作为一个分析单元，为了使其满足实际要求，使该机架的左下端为固定结构，将其右侧的下端设置为一……