張永麗，張極夫

（遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院，遼寧 沈陽110023）

0 引言

土石料堆取機(jī)械中首要問題就是物料問題。物料本身的流動(dòng)性、含水率對(duì)土石料堆取機(jī)械的性能影響非常大。

散體在土石料堆取機(jī)械上是一個(gè)重要概念，它不同于巖石和土壤,具有分散性、復(fù)雜性和易變性。散體是由形狀各異、尺寸不一的固體顆粒所構(gòu)成的混合物，一般表現(xiàn)為各種不同程度的松散物料。散體的物理力學(xué)性質(zhì)介于固體和液體之間。運(yùn)輸設(shè)備可以對(duì)散體施加壓力和剪切力,當(dāng)力足夠大時(shí),會(huì)發(fā)生散體的流動(dòng),導(dǎo)致其堆積形狀的變化。但散體幾乎不能承受拉力。散體能像液體一樣向各個(gè)方向流動(dòng)，且呈現(xiàn)各向不同性。

1 散料的流動(dòng)能力研究

物料的流動(dòng)性是散體物料的重要特性之一。摩擦角和黏合力是顯示物料流動(dòng)性的重要物理量，尤其是摩擦角的變化能夠反應(yīng)散體流動(dòng)性的變化。散體的粒度級(jí)配、濕度、松散性、散粒形狀等，對(duì)散體的摩擦角有很大的影響。散體物料顆粒與顆粒之間是空氣和水分，水也是以多種形式表現(xiàn)出來的，可分為潮濕物料、風(fēng)干物料和干燥物料。例如：松散礦巖的含水量是影響某些散體流動(dòng)特性的重要物理參數(shù)之一。有些散體物料中水與固體顆粒之間并不是簡(jiǎn)單的機(jī)械混合，而是有機(jī)地參入散體的結(jié)構(gòu)，對(duì)散體的性狀起到很大的影響。

2 力學(xué)分析對(duì)土石料堆取機(jī)械的重要性

土石料堆取機(jī)械作為一種綜合的機(jī)電系統(tǒng)，工作環(huán)境非常復(fù)雜。各種不同條件的環(huán)境，不規(guī)則的散料都會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生很多種不同的附加載荷，有可能會(huì)對(duì)機(jī)械造成沖擊載荷等，結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度和平衡穩(wěn)定性問題也是應(yīng)該研究的重要問題。

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中剛度和強(qiáng)度問題都是考慮的，大多是設(shè)計(jì)者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式簡(jiǎn)單的驗(yàn)算和憑借經(jīng)驗(yàn)給定結(jié)構(gòu)尺寸材料厚度，往往比較保守。造成使用更多的材料增加自重來保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，強(qiáng)度儲(chǔ)備過大，浪費(fèi)材料，提高成本。有限單元法作為一種數(shù)值方法可以很好的模擬各種物理場(chǎng)，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了很大幫助，具有重要的設(shè)計(jì)意義。

3 結(jié)語

本文主要探討了土石料堆取機(jī)械中物料粘度即流動(dòng)性的相關(guān)問題，并提出土石料堆取機(jī)械不能僅僅采用傳統(tǒng)的公式簡(jiǎn)單的驗(yàn)算，而是應(yīng)該充分利用有限元來校核力學(xué)性能和節(jié)約原材料，這對(duì)設(shè)計(jì)意義重大。