FINITE ELEMENT ANALYSIS TO THE FATIGUE STRENGTH OF SYNCHRONOUS BELT TEETH

By means of finite element analysis methods calculated the stress, strainand displacement of the belt teeth and analysisied the factors such as load distribution,specific property coefficient of material and temperature variation, which influence the fatigue strength of the belt teeth..

DEVELOPMENT OF SYNCHRONOUS BELT JACKET FABRIC AND ITS PERFORMANCE

Jacket covering fabric is one of the critical materials for the production of synchronous beltswhich are widely used for positive drive in various departments of industry. The successful de-velopment of textured yarn jacket fabric by our lab has filled a domestic vacancy in this respect.In this paper the processing of textured yarn jacket fabric is briefly outlined, its characteristicsexplained and its performance test results given.

轻型芳纶骨架输送带接头工艺的影响因素分析

对比了搭接与齿形接头方式的接头性能,确定了齿形接头的输送带接头方式:齿宽40 mm、齿长2 000 mm时接头强度最大;采用NN150作为增强层时对接头效率的效果最好;确定了贴胶配方含胶率65%时接头效率最高,芳纶带的接头效率及使用效果满足实际使用要求。

不同假人动态试验安全带力值对比

安全带零部件强度满足动态试验不失效是研究安全带约束性能的重要前提。在车型设计初期应注意不同假人和不同配置下强度设计值需求,以满足动态试验要求。而在使用第95百分位男性假人和紧急锁止卷收器配置时,对安全带强度要求更加严格。文章针对GB14166-2013刚性座椅动态试验进行仿真分析,采用不同百分位假人以及不同卷收器配置仿真计算,进行安全带力值对比,为安全带零件强度设计提供参考。

织物芯输送带拉伸强度试验下各数据的概率分布研究

从织物芯输送带拉伸强度试验获得应力与形变的样本数据,对拉伸强度、拉断力、拉断伸长率、参考力伸长率进行了分析统计;以不同的概率分布模型进行了拟合,并采用K-S检验法确定了各数据最适用的概率分布模型,对拉伸强度进行了简单的可靠性分析。研究结果表明,拉伸强度分布、拉断力分布、拉断伸长率最适合用Laplace分布来描述,而Weibull分布最适用于参考力伸长率分布。该试验的统计分析结果可为深入认识输送带的变形破坏规律和工程安全可靠度或失效概率研究提供试验数据支撑。

大型带式输送机中间架的计算与校核

目前随着带式输送机在煤矿中的运用越来越广泛,老、旧带式输送机的改造任务也随之增多。在带式输送机改造项目设计中,一般只针对带式输送机输送能力、电机功率、输送带强度、张紧装置、制动装置、逆止装置等主要部件进行设计计算,而一般不对改造后带式输送机中间架进行校核。这就导致中间架强度、刚度不满足要求时可能会发生变形、输送带跑偏等问题,严重时可能会影响矿井生产,由此可见改造项目中对中间架的校核是十分必要的。本文针对某煤矿带宽B=1800 mm的带式输送机改造更换上、下托辊为例,讨论了在仅更换带式输送机部分部件时,中间架的校核计算。通过对带式输送机中间架强度、刚度、稳定性的校核,更换后中间架仍满足带式输送机运行的需要。该校核方式仅针对中间架所受静载荷做计算校核,对研究中间架受力情况有一定的参考价值。

矿用皮带输送机驱动滚筒辐板轮毂强度分析及轻量化设计

以煤矿常用的DTL140型皮带输送机驱动滚筒为研究对象,在分析完其结构组成后,采用SolidWorks及Ansys软件搭建驱动滚筒的有限元模型,并开展强度分析。计算结果表明,滚筒辐板轮毂的最大应力值远低于其材料的许用应力值156 MPa。为了节省设备制造成本,避免结构冗余,通过冲孔对轮辐轮毂进行轻量化设计。最后,通过强度对比发现,当孔数为8时,最大应力值为142.42 MPa,打孔数量为9个时最大应力值为160.1 MPa,因此将打孔数量最终设计为8个,在保证安全标准的前提下,实现了结构的轻量化,达到了“降本增效”的目的。

新型海洋生物基补强材料LH-1在输送带贴胶中的应用

研究新型海洋生物基补强材料LH-1在输送带贴胶中的应用。结果表明:海洋生物基补强材料LH-1在输送带贴胶中可以部分替代白炭黑和炭黑;与输送带生产配方贴胶相比,用海洋生物基补强材料LH-1替代2/3白炭黑和2/3炭黑的试验配方,贴胶与浸胶帆布的粘合强度提高35.6%,胶料的硫化特性和物理性能均在可接受范围内,且工艺性能良好。海洋生物基补强材料LH-1来自海洋生物,来源丰富,为替代白炭黑和炭黑的第三代补强材料提供了思路。

汽车座椅安全带固定点强度测试液压控制系统的研究

本研究聚焦于汽车座椅安全带固定点强度测试液压比例加载系统的设计和建模。在系统设计中,我们采用了电液比例控制技术,通过合理选型和计算液压元件,构建了液压比例加载系统的数学模型。在数学模型的组成中,着重考虑了放大器、电液比例溢流阀、动力元件与负载等各个组件的传递函数。通过解析法和系统辨识法相结合,我们建立了全面而准确的数学模型,为深入理解系统行为、系统设计的优化和性能提升提供了理论基础。本研究对于提高汽车座椅安全性能测试的效率和准确性,以及推动液压比例加载系统的创新发展具有重要意义。未来的研究将继续深入探讨数学模型的应用和系统的优化,以推动汽车安全工程领域的不断进步。

钢丝绳芯输送带接头强度与预成型芯胶技术研究

钢丝绳芯输送带是带式输送机的牵引和运载构件,接头破坏是引起钢丝绳芯输送带故障的主要原因。为了提高输送带的接头强度和接头硫化效率,基于现有接头硫化工艺,提出了一种预成型芯胶敷设技术,以ST1600型钢丝绳芯输送带接头为研究对象,对该技术的应用进行了理论分析和试验研究。首先,建立输送带接头力学模型并进行受力分析,通过ANSYS Workbench软件研究钢丝绳水平、垂直间距不均匀性对接头强度的影响,然后,提出预成型芯胶敷设方法,通过芯胶流固耦合分析对比了填充式芯胶与三角形、梯形和半圆形芯胶凹槽对限制钢丝绳偏移的作用效果。最后,通过接头预成型芯胶硫化试验研究了该技术对输送带胶体粘合强度、接头硫化效率以及接头强度的影响。研究表明:输送带接头处钢丝绳的受力与其纵向位移有关,由于传统接头硫化作业中无法实现钢丝绳的均匀分布从而引起钢丝绳受力不均,影响接头强度,而钢丝绳水平间距相较垂直间距的变化对钢丝绳等效应力的影响尤为显著,更易引起接头钢丝绳的破坏。预成型芯胶敷设技术能够有效减少钢丝绳的偏移量,其中半圆形芯胶凹槽效果最优,水平方向减少70%,垂直方向减少86.9%。在相同硫化条件下,与填充式芯胶相比,三角形、梯形和半圆形芯胶凹槽硫化后的粘合强度分别提升了1.91%、−3.51%、2.48%,半圆形芯胶与钢丝绳结合度最好;采用半圆形芯胶凹槽的预成型芯胶技术敷设钢丝绳可减少70%作业时间,硫化后的输送带接头强度提高5.74%。研究结果可为钢丝绳芯接头硫化工艺的改进提供理论和实践指导。

煤矿带式输送机纠偏装置设计及其实践应用

以SSJ-800/2×40型带式输送机的纠偏装置为研究对象,在对带式输送机和纠偏装置进行简要概述的基础上,对装置的整体机械结构方案进行了设计,分析了装置的基本工作原理。对关键结构包括托辊架、基座、涡轮蜗杆传动机构、输送带位置检测机构等,进行了详细设计分析。根据纠偏装置设计方案对带式输送机进行技术改造,经过6个月时间的工业实践应用,输送带跑偏故障率降低至3%以下,半年时间为企业节省了18万元的维护成本,经济效益和安全效果显著。

煤矿用钢网芯阻燃输送带的研制及性能

针对目前常见的煤矿用输送带存在的主要缺点研制了一种新型钢网芯阻燃输送带,研究了该输送带的纵向拉伸强度、黏合强度、表面电阻及阻燃性能。结果表明,所研制的钢网芯阻燃输送带的平均纵向拉伸强度为1214 N/mm;输送带工作面的平均黏合强度为13.5 kN/m,非工作面的平均黏合强度为11.4 kN/m;输送带工作面的平均表面电阻为3.3×10^(6)Ω,非工作面的平均表面电阻为4.8×10^(6)Ω;含完整覆盖层输送带的平均有焰燃烧时间和平均无焰燃烧时间均不长于3.0 s,剥去覆盖层输送带的平均有焰燃烧时间和平均无焰燃烧时间均不长于5.0 s。所研制输送带的各项指标均满足现行主要行业标准的相关规定。

钢丝绳芯输送带接头强度控制理论研究

为保证钢丝绳芯输送带硫化接头强度,需做好断带事故预防和预警。基于“钢丝绳-橡胶”黏合理论,在建立钢丝绳芯输送带接头理想模型的基础上,采用理论计算和事故案例对比分析法,研究了接头形式、结构、工艺对接头强度的影响机理。研究表明,有效黏合长度比、钢丝绳-橡胶的黏合强度是保证接头强度的根本要素,钢丝绳芯大面积抽动是断带事故的重要表征。

新型圆弧齿同步带基础理论的研究

本文以同步带传动中的带齿与轮齿变形协调关系为基础,对新型圆弧齿同步带的带齿齿根弯曲强度和齿面接触强度进行了综合研究,获得了带齿齿根弯曲应力和齿面接触应力计算式。同时推导出带齿刚度与带齿载荷间的关系式,为实际工程的应用奠定了理论基础。

层间错动带的强度参数取值探讨

为获得高应力下具有剪切错动历史、延展规模大、组合结构和矿物构成多元化等特点的白鹤滩层间错动带强度值(黏聚力和内摩擦角),首先介绍了6种错动带试验研究,包括针对错动带泥化软层的环剪试验、高压直剪试验和三轴压缩试验,以及针对错动带复合体的直剪试验、三轴压缩试验和现场试验。综合分析不同试验对象和不同试验条件下获得的错动带强度值,归纳出了错动带黏聚力和内摩擦角与试验方式、加载的法向应力大小、试样特点及含水率之间的关系,并发现白鹤滩错动带强度特性具有典型的组合体结构效应、弱胶结效应、围压效应、水软化效应。在此基础上,提出"原状错动带强度"和"扰动错动带强度"两个概念,并进一步讨论了白鹤滩厂址区原状的和扰动的层间错动带强度参数取值问题。其研究结果可为白鹤滩地下洞室群的安全设计和深部地下工程中同类泥化夹层的力学参数取值提供参考。

汽车座椅安全带固定点强度设计

为设计符合新法规要求的三点式中排座椅安全带,以某款汽车为对象,建立了白车身、座椅骨架及上、下人体模块的有限元模型。对座椅骨架进行了灵敏度分析和轻量化设计,对安全带固定点进行了强度分析。实验结果表明:安全带固定点强度满足法规要求。

末制导炮弹塑料弹带强度研究

建立了用于计算大口径末制导炮弹滑动式塑料弹带强度的理论和方法,并通过小口径模拟弹试验验证计算理论和弹带强度计算公式的正确性,得到了强度与弹带结构尺寸之间的函数关系。

梯形齿同步带齿向载荷分布系数K_β的计算方法的研究

本文把带齿受载情况处理成由许多薄片叠成的力学模型,根据带齿失准度f_β、刚度C、平均载荷F_m/b及带传动基本参数计算出齿向载荷分布系数K_β。文中还简要介绍了带齿失准度f_β的确定方法。

武器发射弹体内塑料弹带强度优化设计仿真

对武器发射弹体内塑料弹带强度的优化设计,可以有效提高塑料弹带性能。对弹带强度优化设计,需要先得到塑料弹带应力分布载荷,计算出螺纹底部的最大主应力,完成弹带强度优化模型设计。传统方法利用改进的特征曲线,确定拉伸特征长度和压缩特征长度,但忽略了螺纹底部的最大主应力的求取,导致设计效果不理想。提出组建基于三维有限元的武器发弹体内塑料弹带强度优化模型方法。首先组建身管膛线及弹丸的三维模型,给出火药气体压力最大阶段武器发射弹体内塑料弹带所受压力值,计算出该作用力下弹托中性轴上的最大剪应力以及弹托后定心部相应的最大弯曲正应力,得到塑料弹带分布载荷,计算出螺纹底部的最大主应力,获得最大膛压时的应力应变关系以及屈服应力,由此完成发射弹体塑料弹带强度优化模型设计。实验结果表明,所提模型弹带强度分析精度较高,为塑料弹带结构设计的安全性评价提供了依据。

考虑水–岩作用特点的典型岸坡长期稳定性分析

大型水库库岸边坡长期经受库水位升降变化的影响,其作用效应主要表现为两个方面,一方面是水压力升降变化的影响,另一方面是岸坡消落带岩土体的水–岩作用劣化效应。基于此,在前期研究基础上,考虑消落带水–岩作用的影响深度及时间效应,建立了岩体强度劣化模型,并结合典型库岸边坡进行了计算分析。研究表明:库水位变化对库岸边坡稳定性影响明显,尤其在一定时期以后,在高水位运行期间安全系数将会出现骤减后迅速恢复的现象,说明坡体下滑力与阻滑力的平衡被打破后又得到调整至新的平衡,随着水–岩作用次数的增加,这种骤减在年循环周期内,逐渐向前推移,且频率与减幅均有所增大,进一步说明当水–岩作用程度越大时,岩体平衡越容易被打破且库岸边坡稳定性越差,而新的平衡对应的安全性逐年降低。这一现象符合重力背斜型滑坡在库水作用期间的破坏堆积过程,研究成果对库区岸坡的稳定性计算具有一定指导意义。