EN | 中文 | RU

Анализ усталостной долговечности виброгрохота

Главная  Проекты  >  Самобалансный виброгрохот

Анализ усталостной долговечности самобалансного виброгрохота

Определение проблем

Возникновение усталостных трещин в зоне вибраций СВГ является большой проблемой, которая может привести к разрушению бортов механизма.

Для усовершенствования существующей конструкции необходимо было произвести анализ ее прочности с учетом критериев усталостной долговечности, и выявить вероятные места образования трещин, с целью последующего предоставления рекомендаций по усилению конструкции СВГ.

Для расчета была подготовлена конечно-элементная модель (КЭМ) СВГ (рис.2).

Введение

Самобалансный виброгрохот (СВГ) – это установка, используемая для влажного или сухого просеивания крупных насыпных материалов. Амплитуда вибрации в процессе работы обычно составляет 3.0 – 4.0 мм с частотой вынужденных колебаний в диапазоне 16-25 Гц. Эти величины имеют прямую зависимость от размера и фракции загружаемого материала.

Рабочая поверхность СВГ может быть горизонтальной или установленной с небольшим наклоном для лучшего процесса отсеивания.

В качестве источников вибрации используются два встроенных вибратора, смонтированных на бортах СВГ.

3D модель СВГ показана на рис.1.

Рис.2 КЭМ виброгрохота

Анализ усталостной долговечности

Существует множество стандартов, используемых для расчета усталостной долговечности конструкций. В данном проекте был использован немецкий стандарт DIN 15018.

Согласно выбранному стандарту тип сварки (W0) и класс использования (6) были определены для допустимых усталостных напряжений (120 МПа).

Кривая предела выносливости, показывающая зависимость между уровнем напряжения в цикле и прочностью показана на рис.3.

Рис.3 Диаграмма предела выносливости

Рис.4 Результаты распределения усталостных напряжений

Анализ результатов и выводы

Расчеты были выполнены для определения рабочей частоты вибраторов СВГ.

Максимальные напряжения оказались локализованы в ожидаемых местах на бортах СВГ. Коэффициент запаса в области критических точек оказался недостаточным, согласно стандарту DIN 15018.

В связи с этим были разработаны предложения по усовершенствованию конструкции СВГ, с последующей проверкой и передачей Заказчику в виде отчета.

Также были выданы рекомендации по детализации КЭМ конструкции с целью определения уровней динамических напряжений в зонах сварных швов на рабочей и кратных частотах СВГ.

Рис.1 3D модель СВГ