论文部分内容阅读
摘要：随着科学技术的发展，现代工业机械已经被广泛的应用于工业生产活动中，有效的提高工业生产的效率。我国市场经济体制不断完善，市场竞争也越来越激烈，我国当代工业企业要想更好的发展下去，对机械设施的可靠性进行优化设计有着极大的作用。本文基于可靠性斗轮机的结构优化进行了相关的分析。
关键词：可靠性；斗轮机；结构优化
引言
斗轮机作为一种工业机械设备，被广泛的应用在我国当前社会发展的各个领域，有效地保障了工业生产的经济效益。随着斗轮机的广泛使用，斗轮机的安全性、稳定性问题也随之出现。斗轮机在运行过程中由于超负荷作业，很容易使机械设备出现磨损、断裂等故障，从而影响到企业的正常生产。为此对斗轮机的结构进行优化设计显得意义重大。
1.斗轮机的基本概述
斗轮机是现代化工业大宗散状物料连续装卸的高效设备，其工作原理就是利用斗轮来连续的取料，依靠机械设备上的带式输送机连续堆料，从而完成货物的装卸。斗轮机通过旋转的都轮与都轮小车的想象进给，将物料连续的从料堆上取过来，再通过传送胶带将物料传输到制定地点。作为一种机械设备，在工业生产活动中，能够有效的保障工业企业的经济效益，节省大量的人力、物力、財力的投入。
2.斗轮机的可靠性分析
作为一种机械设备，它的作用就是为了保障企业的经济效益。企业为了提高经济效益，机械设备是一种有效手段。斗轮机在运作的时候由于各种原因会出现不同层次的磨损，当机械设备出现磨损的时候，如果企业不采取有效、及时的措施就会使得企业的生产活动受阻，自然企业的经济效益就会下降。对于企业来说，机械设备是其发展的依靠，只有保障机械设备的稳定性、可靠性，企业才能在这个竞争激烈的市场环境下求得生存发展。另一方面，当企业在使用斗轮机的时候，当斗轮机出现磨损时，许多企业采用的补救方法由于缺乏科学指导，在补焊高温产生的热应力无法完全消除，易造成材质损伤，导致部件出现弯曲或断裂；而电刷镀受涂层厚度限制，容易剥落，且以上两种方法都是用金属修复金属，无法改变“硬对硬”的配合关系，在各力综合作用下，仍会造成再次磨损。随着科学技术的发展，斗轮机的使用也越来越广泛了，目前在国内针对斗轮堆取料机故障的维修中，也逐步取代传统的办法。斗轮机结构的优化设计对于企业来说是企业经济发展的重要手段，是企业参与市场竞争的强有力武器。
3.基于可靠性斗轮机的结构优化
斗轮机可行性结构优化的目的就是为了斗轮机在使用的时候能够保障工作的连续性，为企业的经济效益提供保障。传统的机械优化设计中，所采用的强度约束条件都比较陈旧，缺乏科学的依据。对斗轮机的安全使用没有做出明确的规范，从而在使用的过程中时常出现各种故障问题[1]。为此企业必须对斗轮机的结构进行可靠性优化设计。
3.1回转机构优化设计
在斗轮机运作过程中，设备在取料、送料的过程中的主要结构就是回转机构，是由回转支承和驱动装置两部分组成，用以使臂架左右回转。为保证臂架在任意位置时斗铲都能装满，回转速度要求在0.01～0.2转/分的范围内按一定规律实现自动无级调节，为保障回转的效率，大多用直流电动机或液压驱动。
3.2俯仰结构的优化设计
由于斗轮机俯仰钢结构既是斗轮机的关键受力部位，又是核心结构件。要保证斗轮机安全可靠的运行，则要求俯仰钢结构的最大工作应力不得超过可靠性许用应力[2]。因此，要对对俯仰钢结构进行优化设计，在机械可靠性设计的基本理论当中应用公式进行变差系数的计算。其中应该注意在机械可靠性设计中，不能再把参数看作定值，而要视为离散的随机变量。这样可以使分析计算简便，且计算结果与按设计变量间函数关系进行计算的结果很接近。此外，用变差系数还可以部分地减轻对有关材料强度、作用负荷、结构尺寸等统计特征数据的要求。
3.3防风防雷设计
斗轮机作为一种机械设备，其作业场地以及作业时间受自然因素的影响较大，当碰到风雨雷电等自然现象时，就会严重影响斗轮机的运作，为了更好的保障斗轮机运作的稳定性、安全性，就必须做好防风防雷设计以及接地系统设计。
3.4取料机的优化设计
取料机是依靠活动梁上、下移动，斗轮在活动梁上左、右运动，配合行走机构的运动和尾车实现对物料的高低位取送和堆存。堆料时将设备停在预定位置，活动梁位于某一预定高度，移动胶带机胶带单向运行并在其行走范围内作往复运动经若干个往复堆料后，料堆高度达到一定值后大车向前行走1～2米，重复上述堆料过程，直至料场中心一侧第一层物料堆储完毕，当堆料场中心另一侧物料时，移动胶带机胶带反向运行在另一堆料范围内往复堆料，从而完成整个料场第一层物料的堆储。这样就可以减轻取料机的工作压力，保障斗轮机的工作效率[3]。
4.结语
斗轮机是一种机械设备，在现代化工业生产活动中的作用是无可替代的。现代企业参与市场竞争的主要依据就是企业经济效益，在企业为了提高经济效益所比用的措施引用机械设备，然而机械设备在使用过程中会因各种因素造成设备出现故障，从而影响到企业生产活动的效益。为此企业必须对机械设备的可靠性、稳定性、安全性进行优化设计，从而不断提高企业的经济效益。
参考文献：
[1]李智.基于蚁群算法的斗轮机构结构优化设计[J].煤矿机械. 2004（02）.
[2]穆征，郑惠强.基于可靠性的斗轮机结构优化设计[J].机械设计与制造. 2003（01）.
[3]毛聪，周志雄，毛朝斌.基于Solid Works的斗轮机关键零部件参数化设计[J].机械与电子.2006（02）.
安庆师范学院青年科研项目（042-130003000032）
关键词：可靠性；斗轮机；结构优化
引言
斗轮机作为一种工业机械设备，被广泛的应用在我国当前社会发展的各个领域，有效地保障了工业生产的经济效益。随着斗轮机的广泛使用，斗轮机的安全性、稳定性问题也随之出现。斗轮机在运行过程中由于超负荷作业，很容易使机械设备出现磨损、断裂等故障，从而影响到企业的正常生产。为此对斗轮机的结构进行优化设计显得意义重大。
1.斗轮机的基本概述
斗轮机是现代化工业大宗散状物料连续装卸的高效设备，其工作原理就是利用斗轮来连续的取料，依靠机械设备上的带式输送机连续堆料，从而完成货物的装卸。斗轮机通过旋转的都轮与都轮小车的想象进给，将物料连续的从料堆上取过来，再通过传送胶带将物料传输到制定地点。作为一种机械设备，在工业生产活动中，能够有效的保障工业企业的经济效益，节省大量的人力、物力、財力的投入。
2.斗轮机的可靠性分析
作为一种机械设备，它的作用就是为了保障企业的经济效益。企业为了提高经济效益，机械设备是一种有效手段。斗轮机在运作的时候由于各种原因会出现不同层次的磨损，当机械设备出现磨损的时候，如果企业不采取有效、及时的措施就会使得企业的生产活动受阻，自然企业的经济效益就会下降。对于企业来说，机械设备是其发展的依靠，只有保障机械设备的稳定性、可靠性，企业才能在这个竞争激烈的市场环境下求得生存发展。另一方面，当企业在使用斗轮机的时候，当斗轮机出现磨损时，许多企业采用的补救方法由于缺乏科学指导，在补焊高温产生的热应力无法完全消除，易造成材质损伤，导致部件出现弯曲或断裂；而电刷镀受涂层厚度限制，容易剥落，且以上两种方法都是用金属修复金属，无法改变“硬对硬”的配合关系，在各力综合作用下，仍会造成再次磨损。随着科学技术的发展，斗轮机的使用也越来越广泛了，目前在国内针对斗轮堆取料机故障的维修中，也逐步取代传统的办法。斗轮机结构的优化设计对于企业来说是企业经济发展的重要手段，是企业参与市场竞争的强有力武器。
3.基于可靠性斗轮机的结构优化
斗轮机可行性结构优化的目的就是为了斗轮机在使用的时候能够保障工作的连续性，为企业的经济效益提供保障。传统的机械优化设计中，所采用的强度约束条件都比较陈旧，缺乏科学的依据。对斗轮机的安全使用没有做出明确的规范，从而在使用的过程中时常出现各种故障问题[1]。为此企业必须对斗轮机的结构进行可靠性优化设计。
3.1回转机构优化设计
在斗轮机运作过程中，设备在取料、送料的过程中的主要结构就是回转机构，是由回转支承和驱动装置两部分组成，用以使臂架左右回转。为保证臂架在任意位置时斗铲都能装满，回转速度要求在0.01～0.2转/分的范围内按一定规律实现自动无级调节，为保障回转的效率，大多用直流电动机或液压驱动。
3.2俯仰结构的优化设计
由于斗轮机俯仰钢结构既是斗轮机的关键受力部位，又是核心结构件。要保证斗轮机安全可靠的运行，则要求俯仰钢结构的最大工作应力不得超过可靠性许用应力[2]。因此，要对对俯仰钢结构进行优化设计，在机械可靠性设计的基本理论当中应用公式进行变差系数的计算。其中应该注意在机械可靠性设计中，不能再把参数看作定值，而要视为离散的随机变量。这样可以使分析计算简便，且计算结果与按设计变量间函数关系进行计算的结果很接近。此外，用变差系数还可以部分地减轻对有关材料强度、作用负荷、结构尺寸等统计特征数据的要求。
3.3防风防雷设计
斗轮机作为一种机械设备，其作业场地以及作业时间受自然因素的影响较大，当碰到风雨雷电等自然现象时，就会严重影响斗轮机的运作，为了更好的保障斗轮机运作的稳定性、安全性，就必须做好防风防雷设计以及接地系统设计。
3.4取料机的优化设计
取料机是依靠活动梁上、下移动，斗轮在活动梁上左、右运动，配合行走机构的运动和尾车实现对物料的高低位取送和堆存。堆料时将设备停在预定位置，活动梁位于某一预定高度，移动胶带机胶带单向运行并在其行走范围内作往复运动经若干个往复堆料后，料堆高度达到一定值后大车向前行走1～2米，重复上述堆料过程，直至料场中心一侧第一层物料堆储完毕，当堆料场中心另一侧物料时，移动胶带机胶带反向运行在另一堆料范围内往复堆料，从而完成整个料场第一层物料的堆储。这样就可以减轻取料机的工作压力，保障斗轮机的工作效率[3]。
4.结语
斗轮机是一种机械设备，在现代化工业生产活动中的作用是无可替代的。现代企业参与市场竞争的主要依据就是企业经济效益，在企业为了提高经济效益所比用的措施引用机械设备，然而机械设备在使用过程中会因各种因素造成设备出现故障，从而影响到企业生产活动的效益。为此企业必须对机械设备的可靠性、稳定性、安全性进行优化设计，从而不断提高企业的经济效益。
参考文献：
[1]李智.基于蚁群算法的斗轮机构结构优化设计[J].煤矿机械. 2004（02）.
[2]穆征，郑惠强.基于可靠性的斗轮机结构优化设计[J].机械设计与制造. 2003（01）.
[3]毛聪，周志雄，毛朝斌.基于Solid Works的斗轮机关键零部件参数化设计[J].机械与电子.2006（02）.
安庆师范学院青年科研项目（042-130003000032）