掘進機回轉臺受力分析

李英娜

摘 要：本論文對掘進機處于不同位姿狀態下的回轉臺進行了受力分析，其中包括掘進機截割臂處于最下端，水平位置和最上端三個位置時候進行受力分析。在分析過程中首先對整個回轉臺的最大應力進行分析，同時也對回轉臺的薄弱部分進行了分析。經過分析可以知道回轉臺設計合理，滿足工作需求。

關鍵詞：掘進機； 回轉臺； 受力分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.099

1 序論

掘進機為煤礦采掘的關鍵設備。而掘進機回轉臺承載了掘進機運行時候的大部分載荷，因此我們在對掘進機進行設計時候要對掘進機的回轉臺進行系統的受力分析，判斷設計時候合理。

我們對掘進機截割臂處于最下端、水平位置和最上端時候對回轉臺進行受力分析。

2 受力分析

2.1 位姿1時回轉臺受力分析

當截割臂處于最下端時候對回轉臺進行受力分析如下圖所示。

由分析可得到最大應力為180.682Mpa；回轉臺上端與截割臂相連接的鉸耳處、回轉臺中間部位側邊減重腔壁處以及后端與回轉銷軸鉸接處相對應力較大；當前狀態回轉臺各處應力均小于其屈服極限510MPa，結構強度足夠；最大合位移位于升降油缸與回轉臺鉸耳處，值為1.27mm，方向向斜后方。

2.2 位姿2時回轉臺受力分析

當截割臂處于水平位置時候對回轉臺進行受力分析如圖2所示。

計算所得應力云圖如圖2所示，根據圖可以得到最大應力為305.47Mpa；回轉臺中間部位側邊減重腔外壁處、內壁拐彎處以及后端與回轉銷軸鉸接處相對應力較大；當前狀態回轉臺各處應力均小于其屈服極限510MPa，結構強度足夠；最大合位移位于升降油缸與回轉臺鉸耳處，值為3.022mm，方向向斜后方。

2.3 位姿3時回轉臺受力分析

當截割臂處于水平位置時候對回轉臺進行受力分析如圖3所示。

計算所得應力云圖如圖3所示，根據圖分析可知：最大應力為423.02Mpa；回轉臺中間部位側邊減重腔外壁處、內壁拐彎處以及后端、回轉銷軸鉸接處以及前端下部鉸耳銜接處相對應力較大；當前狀態回轉臺各處應力均小于其屈服極限510MPa，已經比較接近屈服極限，結構強度仍然足夠；最大合位移位于升降油缸與回轉臺鉸耳處，值為3.66mm，方向向斜后方。

3 小結

根據受力分析可知截割臂處于最上端的時候，掘進機回轉臺的受力最大，但是仍能滿足其屈服強度的要求。重點對回轉臺薄弱部位進行了分析觀察發現薄弱部分的受力完全能夠滿足工況需求。說明設計完全可靠，能夠滿足掘進機工作需求。

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