基于有限元法的刮板输送机中部槽结构优化与应用

范伟源，王温栋

(西安航空职业技术学院，陕西 西安 710089)

我国是煤矿生产大国和消耗大国，每年都会生产和使用大量的煤炭资源。根据相关统计数据表明，我国每年生产的煤炭资源占全球煤炭资源的45%左右[1]。但是在煤矿开采技术水平上，我国与西方发达国家相比较仍然存在一定差距，尤其是在煤矿开采装备方面，国产煤矿开采装备使用量相对较少[2]。刮板输送机是煤矿开采中非常重要的运输装备，开采得到的煤矿物料需要通过刮板输送机进行输送[3]。中部槽结构是与煤矿物料直接接触的结构件，工作时与物料发生紧密接触并产生摩擦[4]，在长时间重载荷摩擦作用力下，中部槽结构容易出现严重磨损行为，最终失效。如何提升刮板输送机中部槽结构的使用寿命是煤矿领域需要解决的关键问题[5]。针对该问题，本文利用有限元方法对刮板输送机中部槽结构的摩擦磨损行为进行分析，并对其结构进行优化改进，以提升结构的抗磨损性能。将优化后的中部槽结构应用到刮板输送机工程实践中，测试发现效果良好，为煤矿企业创造了良好的经济效益。

1 刮板输送机中部槽结构

本文主要以SGZ1000×3×1000型刮板输送机为例进行研究[6]。从整体结构来看，刮板输送机主要由主动链轮、从动链轮、刮板链条、张紧装置、中部槽等构成[7]。电机输出的动力经过减速器后，输送到主动链轮中，通过链传动驱动刮板链条发生运动。链条又与中部槽结构连接，带动中部槽结构运动。……