广一离心泵丨煤矿水泵控制柜设计和优化

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矿用产品在设计其隔爆外壳的过程中，经常会选择加强筋结构以增加其外壳的强度。为合理的在广一水泵中应用加强筋的设计，采用有限元分析法优化加强筋的设计与布置。广一水泵厂分析结果表明，合理设计与使用加强筋可提高隔爆产品的强度，同时也有效减少钢的耗量。
在矿用机电产品设计中，经常要考虑机械强度问题。尤其对于有可能会出现产品表面跨度过大或者悬臂结构过长等情况，如若其表面为受力面，则在表面受力时会出现比较大的变形，甚至受力效果超过产品本身的强度，造成产品表面开裂或者变形的情况。倘若在此结合体的公共垂直面增加若干加强筋，则可以增加所在面的机械强度。矿用广一管道泵的外壳必须要做水压试验，规定其隔爆外壳不可出现明显的变形，焊缝不能漏水等情况。
广一水泵厂就某型号广一水泵控制柜设计中，对加强筋的布置方式进行受力分析与仿真，可供使用者借鉴参考，共同探讨。
一、加强筋的经验设计和效果分析
某广一水泵控制柜防爆主腔内部空间尺寸为514mmx380mmx780mm,为能在最大程度减少钢耗量的情况下达到增加其刚度的目的，设计使用到加强筋结构。凭借多年设计经验，加强筋的分布如图1所示。该加强筋的分布较为均匀，其厚度为4mm，宽度为20mm，在除开盖面壳之外的3个主腔壁上都设有加强筋结构，以有限元软件Solidworks进行仿模拟水压试验测试。
由广一泵的分析结果可知，该广一水泵控制柜的加强筋距离为90mm时,形变量减少到10.41mm,加强筋的距离为100mm时，形变M为10.46mm。由此可以得出结论，即应力分布集中的位置，加强筋距离要小--些，减少变形的效果更好。
三、加强筋内外分布的分析
为进一步研究加强筋在壳内、外部的效果，在保证外壳大小以及加强筋厚度、焊接位置不变（只是内、外侧焊接的区别）的情况下，将加强筋放在广一水泵控制柜的主腔内侧，进行同等参数设置并进行受分析，得出实验结果。
通过广一水泵厂实验分析，得出以下结论：
1.加强筋的布置位置需要合理设置，不合理的加强筋位置布置对增加广一管道泵控制柜外壳的强度起到的作用很小。
2.在形变量较大的情况下，尽量采取较厚的加强筋来提高强度，以减少变形量，且加强筋的分布应当顺着应力集中方向，并离应力集中方向越近，则减少变形效果越好
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