【摘 要】
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随着国内煤炭企业生产的现代化进程,煤矿井下使用的防爆电气设备需求量剧增,由于生产环境存在一定浓度的瓦斯和细微的悬浮煤粉,电气设备必须设计有特制的隔爆外壳。目前新系
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随着国内煤炭企业生产的现代化进程,煤矿井下使用的防爆电气设备需求量剧增,由于生产环境存在一定浓度的瓦斯和细微的悬浮煤粉,电气设备必须设计有特制的隔爆外壳。目前新系列、新规格产品隔爆外壳主要采用经验设计,通过相似产品同类参数的对比,合理选择并在后期试验修正。此类方法设计周期长,耗资大,产品笨重,成果缺少科学的理论根据。 本文针对广西百色美联能源科技有限责任公司研发的QJR-400/1140(660)矿用隔爆兼本质安全型交流软起动器产品,根据GB3836-2010标准对隔爆电气设备的要求,运用材料力学及金属材料弹塑性理论,对目标隔爆外壳进行初步设计,获得壳体承载钢板、隔爆法兰、加强筋、紧固螺栓等关键参数;利用弹性力学小挠度理论,计算隔爆壳体承受的极限应力及应变值,从整体刚度方面对初步设计进行修正;采用有限元单元法,通过建立隔爆外壳结构有限元分析计算模型,依据国家标准模拟隔爆外壳水压试验工况,对目标进行了静力分析,检验和进一步优化初步设计成果;自行设计简单实用的水压实验装置,对制造的实物样机进行静压实物实验,采集实测数据与理论参数作对比分析,验证优化设计的可靠程度。 本研究经历了理论计算、计算机仿真、实物试验三个阶段,目标产品有明显的结构改善,总质量减小,具有良好的工艺性,达到预期优化目的;优化的样机送国家专门检测机构进行破坏性爆炸试验,获得成功。
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