Информатика и выч. техника \ САПР горных машин

Построение модели верхняка механизированной крепи 1М130. Построение модели столба боковых пород. Формирование контактной пары между верхняком и блоком породы, страница 4

MM: Preprocessor> -Modeling- Create>Contact Pair… Появится диалоговое окно ContactManager, где необходимо произвести ряд следующих действий:

1. Нажимаем [Contact Wizard].

2. В появившемся диалоговом окне нажимаем [picktarget] , т.е. выбираем ответную поверхность (рис.2.3.1). Нажимаем [Next].

Рис.2.3.1. Ответная  поверхность с сеткой ответных элементов и нормалями

3.  В появившемся диалоговом окне нажимаем [pickcontact] , т.е. выбираем контактную поверхность (рис.2.3.2). Нажимаем [Next].

Рис.2.3.2. Контактная поверхность с сеткой контактных элементов и нормалями

4. В появившемся окне в поле CoefficientoffFriction вводим значение коэффициента трения между породой и верхняком и нажимаем [Create], затем [Finish].

Контактная пара создана.

Необходимо, чтобы нормали контакных и ответных элементов были взаимоперпендикулярны и направлены навстречу друг другу.

2.4. Приложение усилий от гидростек.

Одна гидростойка действует на раму верхняка с силой F=1570кН. Так как построена только половина модели верхняка, сила, с которой действует гидростойка на нашу модель, равна F/2. Действие гидростоек на верхняк заменяется приложением распределённой нагрузки непосредственно к конструкции верхняка. Эта нагрузка от задней и передней гидростойки  соответственно определяется следующим образом:

Где S1- площадь, на которую прикладывается распределенная нагрузка от задней гидростойки, S1=0,12 м2;

S2- площадь, на которую прикладывается распределенная нагрузка от передней гидростойки, S2=0,1м2.

Гидропатрон действует на раму козырька и раму верхняка с силой:

Нагрузка на раму козырька от гидропатрона определяется следующим образом:

Нагрузка на раму верхняка от гидропатрона определяется следующим образом:

Чтобы приложить распределенную нагрузку к верхняку следует воспользоваться следующими командами:

MM: Solution>Define Loads>Apply>Structural>Pressure> On Areas… Выделяем поверхность, к которой необходимо приложить нагрузку и в появившемся диалоговом окне в поле VALUE введём 8,445e6 и нажимаем [Apply].

Таким же способом вводим значение распределенной нагрузкиот передней гидростойки. Модель верхняка с приложенными силами представлена на рис.2.4.1.

Рис.2.4.1.Модель верхняка с приложенными силами

2.5. Наложение связей

Реальная схема расположения механизированной крепи в забое изображена на рис.2.5.1:

Рис.2.5.1. Схема расположения механизированной крепи в забое

Кровля какой-то частью опирается на угольный пласт. Другая часть кровли поддерживается механизированной крепью. Таким образом, кровля может быть представлена как консольная балка, работающая на изгиб под действием собственного веса. Сопротивление изгибу оказывает механизированная крепь.

Воздействие пласта угля, на который опирается блок кровли, имитируется при помощи ограничений всех степеней свободы. Целостность основной кровли определяется заданием ограничений на перемещение в горизонтальной плоскости. Схема модели представлена на рис.2.5.2.

Рис.2.5.2. Схема модели

Чтобы приложить ограничения на перемещение следует воспользоваться следующими командами:

MM: Solution>Define Loads>Apply>Structural>Displacement> On Areas… Прикладываем заделку на поверхность блока породы, как изображено на рис. 2.5.2. Для этого выделяем соответственные поверхности  и нажимем [OK]. В появившемся диалоговом окне в списке Lab2 выбираем сначала UX, затем UZ, т.е. запрещаем степень свободы на перемещение вдоль осей Х и У, нажимем [OK].

MM: Solution>Define Loads>Apply>Structural>Displasement> On lines… Прикладываем заделку на линию контакта блока породы с пластом угля, как изображено на рис.2.5.2. Для этого выделяем соответственную линию  и нажимем [OK]. В появившемся диалоговом окне в списке Lab2 выбираем AllDOF, т.е. запрещаем  все степени свободы, нажимем [OK].

Так как модель верхняка и блока породы симметричны, следует указать плоскости симметрии:

Скачать файл