[00772687]采煤工作面刮板输送机结构的优化设计
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技术详细介绍
建立了中部槽整体、铲板槽帮、挡板槽帮和轨座的力学分析模型，从力学角度给出改进方案及设计的基本原则和方法。应用拓扑优化理论及现代数字设计方法实现了中部槽整体、铲板槽帮、挡板槽帮和轨座的拓扑优化和有限元分析，并进行了满足可靠性和工艺要求的尺寸优化，实现了中部槽整体、铲板槽帮、挡板槽帮和轨座原材料整体重量降低7.4%的优化目标。同时找出了现有轨座结构的设计缺陷，改进了轨座的结构设计。对中部槽、铲板槽帮、挡板槽帮和轨座等重要零部件质量问题分析、故障诊断提供了分析方法。对刮板输送机中部槽拉移耳进行了形状优化分析，降低了应力峰值，使应力分布更加均匀，提高了材料的使用率。在均匀化方法研究的基础上，提出了一种新的二维正方形多孔微结构模型和一种三维正方体多孔微结构模型，拓展了均匀化方法在拓扑优化和复合材料方面的进一步应用的可能。首次将拓扑优化方法应用到刮板输送机的设计上，直接降低了刮板输送机的制造成本。