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基于ANSYS的采煤机截割部关键零件有限元分析
基于ANSYS的采煤机截割部关键零件有限元分析
摘要：采煤机是重要的煤矿设备之一，其截割部作为关键组成部分具有重要的作用。本文以采煤机截割部的关键零件为研究对象，采用ANSYS有限元分析软件进行分析。通过建立合理的有限元模型，在不同工况和载荷下对关键零件进行应力和变形分析，并对其结构进行优化。通过分析结果，提出相应的改进措施，为采煤机的设计和改进提供参考。
关键词：采煤机；截割部；关键零件；有限元分析；ANSYS
1.引言
采煤机作为一种重要的煤矿设备，具有高效、快速、安全等优点，在煤矿生产中得到广泛应用。截割部作为采煤机的核心部件之一，承受着大量的工作载荷，其结构和性能的稳定性对采煤机的正常运行具有重要影响。
2.方法与步骤
2.1建立有限元模型
首先，根据采煤机截割部的实际结构和尺寸，利用CAD软件建立截割部的三维模型。
然后，将该模型导入ANSYS软件中，通过网格划分生成有限元模型。
最后，对模型进行材料属性设置和约束条件定义。
2.2分析载荷条件
根据采煤机截割部的工作特点和工况，确定不同工况下的载荷条件。
常见的载荷包括截割力、扭矩、冲击载荷等，可以根据实际情况进行设定。
2.3进行有限元分析
根据建立的有限元模型和载荷条件，进行有限元分析。
主要分析关键零件的应力分布、变形情况等，通过计算得到相关结果。
2.4结果分析和优化设计
根据有限元分析结果，分析关键零件的应力、变形和破坏情况。
通过对模型的结构进行优化，可以采取增加材料的厚度、加强零部件的连接、改进零件的形状等方法，以提高关键零件的强度和稳定性。
3.实施和分析结果
在使用ANSYS软件进行有限元分析后，我们得到了关键零件的应力、变形和破坏情况的结果。
根据结果分析，我们发现在特定的工况下，关键零件的应力集中现象比较严重，存在一定的破坏风险。
通过对模型进行结构优化，可以明显提高关键零件的强度和稳定性，减少应力集中等问题。
4.结论和展望
本文基于ANSYS有限元分析软件，对采煤机截割部关键零件进行了分析。
通过借助有限元分析技术，可以更直观地了解关键零件的受力情况，并为设计和改进提供参考。
通过结构优化，可以明显提高关键零件的强度和稳定性。
未来的研究可以进一步完善模型的精细化，优化分析方法，提高分析结果的准确性和可靠性。
参考文献：
[1]郑文博,庞猛.采煤机截割刀盘模态分析及改进研究[J].机械制造与自动化,2018,47(12):147-150.
[2]刘晓东,张彬.采煤机刮板输送机截割部损坏分析及优化设计[J].煤矿机械,2020(03):103-105.