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某矿石生产单位共有带式运输机47条,用于布料带有卸料小车的带式输送机有5条,其中19#输送机是5条中输送量最大的一条。由于下工序的要求19#输送机最终的输送量比原设计大30%,导致19#输送机的卸料小车在使用两年后陆续出现以下问题:第一、车体晃动大,特别是启动和停止时晃动更大。第二、支撑卸料小车输送机机架变形。第三、卸料小车多次出现溜车事故。第四、卸料小车行走轮啃道严重。第五、卸料小车整体钢结构变形严重。这些问题的出现已严重影响生产的连续性、稳定性,所以对其研究改造十分必要。 针对以上问题,通过有限元分析法对小车车架进行有限元分析。通过静力分析,可以看出现有卸料小车车架的后轮支撑梁的支撑端处由于局部应力过大,出现了撕裂的情况,此处系薄钢管和型材的焊接结构,结构过于单薄。此外,车架后端的变形量也过大,刚度不足。通过模态分析,从该车架结构的振形看,车架尾部的左右方向、车架后端的左右方向和上下方向以及扭转方向上刚度较差,此外,车架上部的整体刚性也不理想。该车架在实际工况下运行时,容易出现左右方向和上下方向的振动。通过对实际应用情况的分析、观察、总结以及有限元分析结果,确定卸料小车改造的整体思路为:第一、把卸料车高度降低,长度缩短,重新设计行走机构,提高钢结构型钢强度,保证小车的稳定性。从而解决现有卸料小车车体晃动、输送机机架变形及行走轮啃道问题。第二、增加小车传动轴上的制动器,使制动效果提升,从而解决卸料小车溜车问题。第三、通过有限元分析对钢结构强度、形变等重要参数进行验证及优化,并确定最优参数及改造方案。 小车改造完成后,经过了两年多的实际运行,在运行过程中无论在框架强度上,还是运行稳定性,都较改造前有了很大的提高。无论进行紧急刹车还是在静止状态,小车均可保持稳定,既不会被皮带带走也没有出现溜车现象。在移动小车的过程中也未发现明显的晃动。整个钢结构件未出现变形和开焊的情况。此次研究改造,消除了19#皮带卸料小车实际运用过程中所出现的问题,为生产的连续、稳定提供了保障。