2 受料仓与给料机的钢结构有限元分析
2.1建立有限元模型
如图2.1破碎站主视图和图2.2破碎机布置图，它的工作过程是：卸料卡车间歇把最大入料粒度为1500mm的煤块倒入受料仓，受料仓存储大粒度煤块。刮板给料机把受料仓的大粒度的煤块连续的刮给破碎平台的破碎机。破碎机把最大入料粒度为1500mm的煤块破碎成最大排料粒度为300mm的煤块，煤块由底部的传送带传出。
图2.1 破碎站主视图
图2.2 破碎机布置图
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破碎站钢结构的弹性模量E＝200000MPa，泊松比?????，质量密度?????×
10-3kg/cm3。破碎站由支撑件?型钢和斜支撑?角钢?组成。在结构离散化时，由于角钢和其它部位铰接，铰接是具有相同的线位移，而其角位移不同。承受轴向力，不承受在其它方向的弯矩，相当于二力杆，所以?型钢用梁单元模拟，角钢用杆单元模拟。破碎站是由受料仓与给料机和破碎平台与控制室两部分组成，故计算时是分别对这两部分进行的。离散后，受料仓和给料机共???个单元，其中梁单元????个，杆单元??个，节点总数为???个，有限元模型如图???和图???所示。
图2.3 受料仓与给料机有限元模型
图2.4 受料仓与给料机有限元模型俯视图
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2.2载荷等效计算
2.2.1主要结构截面几何参数
破碎站主要结构采用H型钢梁，截面尺寸如图2.5所示，各截面横截面积A，截面惯性矩Iy，Iz和极惯性矩I如下。
图2.5 截面尺寸
料仓及给料机支撑结构
料仓及给料机六根支撑立柱(H500×400×12×20)
A= 215.2mm2，Iy＝101947×104mm4，Iz＝21340×104mm4，I＝240×104mm4
料仓B－B面横梁和给料机E－E、F－F面横梁(H400×300×12×20) A=16320mm2，Iy＝48026×104mm4，Iz＝9005×104mm4，I＝181×104mm4
料仓C－C面和D－D面横梁(H400×400×12×20)
A=20320mm2，Iy＝ 62479×104mm4，Iz＝21339×104mm4，I＝234×104mm4
给料机两根纵梁(H550×400×12×20)
A=22120mm2，Iy＝125678×104mm4，Iz＝21341×104mm4，I＝243×104mm4
给料机六根横梁(H400×400×12×20)
A=20320mm2，Iy＝ 62479×104mm4，Iz＝21339×104mm4，I＝234×104mm4
其它横梁(H400×300×12×20)
A=16320mm2，Iy＝ 48026×104mm4，Iz＝ 9005×104mm4，I＝181×104mm4
斜支撑的横截面积 12：A＝2856mm2 ?125×
6：A＝864mm2 ?75×
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2.2.1实际载荷情况
给料机自重载荷：65000kg
相对应立柱梁单元局部坐标z轴的弯矩如图2.18所示，最大弯矩位于B－B面中风载作用面的立柱，底部最大弯矩0.126×108N·mm，在B－B面拉筋连结点处弯矩数值为-0.196×108N·mm，D－D面第一根水平横梁处弯矩为0.25563×108N·mm，
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图2.18 局部坐标z轴的弯矩图
对应的应力如图2.19所示，B－B面中风载作用面立柱底部应力为19.625MPa，底部连结点处应力为30.605MPa，D－D面第一根水平横梁处应力为24.024MPa。
图2.19 局部坐标z轴的弯曲应力图
2.2.3两根纵梁结果
两根纵梁轴向力如图2.20，可见两根纵梁轴向应力很小，最大轴向力192337N，位于F面和纵梁与斜支撑的接触之间。这里的变形也是最大的。轴的方向与大部分的载荷
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钢结构有限元分析
