天轮体作为天轮系统的重要组成部分,其强度、刚度、疲劳性能及动态特性直接关系到整个提升系统的安全性和可靠性。利用Pro/E对现有天轮体进行三维几何建模,并将其导入到ANSYS Workbench中,分别对其进行静力学分析、疲劳分析和模态分析,得到天轮体轮缘与轮辐接触处为最薄弱部位,轮缘为模态分析中变形量最大部位。分析结果对优化天轮体结构和提高矿井提升系统性能都有一定的理论价值和实际意义。
在煤矿安全生产中，矿井提升机是关键设备，而天轮体则在矿井提升机中扮演着举足轻重的角色。天轮体的设计必须满足严格的强度、刚度、疲劳性能及动态特性要求，以确保提升系统的安全运行。随着工程技术的发展，有限元分析已成为评估天轮体性能的重要手段。本文对矿井提升机天轮体进行了深入的有限元分析，并探讨了其在提高矿井安全生产水平方面的应用前景。
研究团队通过Pro/E软件建立了天轮体的三维几何模型。这一数字模型的精确性对后续分析至关重要。模型随后被导入ANSYS Workbench，进行更为复杂的有限元分析。在此阶段，天轮体的静力学分析、疲劳分析和模态分析被依次进行。
在静力学分析中，研究者着重考察了天轮体在静态载荷下的应力分布和变形情况。这样的分析有助于识别在正常工作条件下可能出现的应力集中区域。对于疲劳分析，研究者关注的是天轮体在重复载荷作用下的损伤积累和使用寿命。疲劳性能是长期安全运行的关键考量因素。而模态分析则是为了确定天轮体的固有振动特性，以避免因共振导致的破坏。通过模态分析，可以预测在特定的频率下天轮体可能出现的振动幅度，从而采取相应的措施来降低或消除共振。
通过综合分析，研究团队确定了天轮体轮缘与轮辐接触处为最薄弱环节，轮缘在模态分析中显示为变形量最大的部位。这些发现为未来天轮体的结构优化和材料选择提供了重要的理论指导。针对性地加固这些薄弱区域可以显著提升整个天轮体的结构稳定性，进而增强矿井提升系统的可靠性。
在安全监控方面，文章还介绍了一种将物联网技术应用于矿井安全生产监控的创新方法。通过内嵌Sqlite数据库，能够实时记录和处理监测数据，实现瓦斯监测数据的实时化、传输无线化和评判智能化。这大大提高了安全管理的效率和精度，为矿井提供了更为精确的事故预警系统。
通过智能终端如Android平板，矿井管理者可以远程监控矿井的安全生产状况，及时响应可能出现的紧急情况。这项技术的应用大幅提高了矿山企业的安全生产水平，并为防灾工作提供了强大的技术支持。
有限元分析技术在天轮体设计中的应用，以及物联网技术在煤矿安全生产监控中的融入，共同为提高矿井安全水平和防灾能力提供了有效的解决方案。这不仅展示了有限元分析和物联网技术在理论研究上的价值，更突显了它们在实际应用中的重要意义。深入研究并不断优化这些技术，对于煤矿行业的持续发展以及保障煤矿工人的生命安全具有不可估量的积极影响。未来，矿井提升机的天轮体设计和矿井安全监控系统将更加依赖这些前沿技术，煤矿安全的明天值得我们期待。
