索道驱动轮强度分析

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Abstract IThe paper describes strenh finite element anMysis process and cMculated results of ropeway drivingwheels， m related stress nephograms and data table，providing rerence f0r the design of driving wheels。

Keywords：ropeway；driving wheel；strenh；stcture单线循环索道是由驱动站、迂回站、张紧系统、运载索、线路支架、托压索轮组、吊具、电气控制系统等部分组成。它的工作原理是用-条无极的钢丝绳套在驱动轮和迂回轮上，这两个轮分别设在起点和终点站，各支架的托索轮组或压索轮组支承线路中的钢丝绳，张紧系统提供钢丝绳张力，使钢丝绳具有-定的垂度。电动机的动力经联轴器、减速器传至驱动轮，依靠大轮的衬块与钢丝绳之间的摩擦力达到运转钢丝绳的目的。

客运索道驱动轮是索道设备的关键部件，其安全运行是保证整条索道正常工作的关键。长期以来，驱动轮的设计多是 比照原有设备和国外产品，没有进行有效的计算 ，在设计过程中对驱动轮的强度心中无数。有限元分析是当前结构分析应用最普遍、最有效的手段，可以对各种结构在复杂条件下的力学表现进行全面、快速、准确的评价。本文应用国际通用的有限元程序 ALGOR，对驱动轮最大应力分布和应力变化趋势进行了详细准确的分析计算 ，通过分析达到如下 目的：1)给出不同载荷工况下的应力分布和结构变形情况，为结构设计提供依据。

2)给出最不利载荷工况下，绳轮的最大应力和变形，据此找出结构的薄弱部位。

3)为优化驱动轮的结构、减轻质量、材料选择提供可靠依据。

1 计算要求按不利载荷同时出现时力的组合作用在驱动《起重运输机械》 2013(2)轮上进行计算，其屈服安全系数不应小于 3，此外还应考虑 ：1)匀速运动时钢绳的最大牵引力。

2)钢绳表面的压力T按 P 计算衬块单位面积的压力，此压力毡U 不得超过衬块生产厂所规定的数值。

式中：P为衬垫单位面积的压力，kN/mm ；rml为平均牵引力，kN，rm ，TI为驱动轮入绳张力绝对值，kN， 为驱动轮出绳张力绝对值，kN；d为钢丝绳直径，mm；D为绳轮直径，mm。

2 计算模型驱动轮体为典型板结构，计算时主要采用板单元，轮毂部分采用块单元。根据索道正常工作的最大载荷确定计算工况。现以-直径 4.8 m 的三瓣式驱动轮为例计算几何模型，见图 1。