基于有限元法的采煤机法兰隔爆面斜圆角结构强度研究

大功率采煤机电控箱整体横向较长,前法兰横向跨度大,因此易出现应力集中,并且长期的形变会导致法兰折弯处产生疲劳,从而导致断裂现象。提出一种隔爆层面折弯处倒斜圆角结构,取代旧式的隔爆面斜角结构。利用有限元法,对该两种结构建立模型并力学仿真,得到斜圆角和斜角两种结构的法兰应力分布,以及形变分布,分析得出两种结构的法兰面应力集中位置大致相同,斜圆角结构的应力较斜角小了49 MPa,降低29%。并且对法兰折弯处斜圆角结构尺寸进行了参数优化计算,得出当斜角长度为50 mm、过渡圆角半径为55 mm时,法兰的集中应力最小并且最大形变也较低,实现了法兰折弯处结构的优化。