刮板输送机圆环链拓扑与响应面优化研究

作者：梁超; 李博; 王子升; 高宇杰; 李嘉浩; 王学文^*

来源：煤炭工程, 2022, 54(07): 134-139.

• 刮板输送机
• 圆环链
• 有限元法
• 拓扑优化
• 响应面优化

为实现刮板输送机圆环链轻量化，同时改善链环间的接触状态，采用ANSYS Workbench对圆环链进行有限元接触分析，并运用拓扑优化结合响应面优化方法对链环结构进行了优化研究。研究结果表明：在圆环链受拉过程中，在链环间的接触部位以及链环直圆柱和圆环间的过渡连接部位存在明显的应力集中现象，等效应力和等效应变的最大值分别为400.04MPa和0.00195。拓扑优化在不损害链环刚度的前提下使链环质量由2.841kg降为2.733kg,减少了3.80%,但未改善其接触状态；在拓扑优化的基础上利用响应面优化对链环进行二次优化，链环自重降为2.743kg,降低了3.45%,同时链环的最大等效应力和最大等效应变也分别降低了6.08%和6.67%,改善了接触状态。

• 单位
  太原理工大学