柔性空气室跳汰机是一种新型选煤空气室跳汰机,由于其气囊在工作中受到交替压差载荷作用,囊体极易产生疲劳损伤,导致气囊失效。为了确定气囊膨胀变形过程中的疲劳位置,运用有限元计算方法,建立气囊的几何模型并划分网格,通过流固耦合计算获得了气囊壁面应力、应变的分布规律,确定了气囊膨胀变形的危险区域。研究结果表明:沿中心轴向气囊壁面应力和应变均具有先增加后减小的规律,气囊边界的压差载荷和进气时间是影响应力和应变的关键因素;气囊壁面最大应力值130 kPa位于壁面中间区域,最大应变1.159位于气囊壁面中心轴向Y=1.15 m处,并且该处是气囊最大变形位置,也是气囊易产生疲劳损伤的区域;气囊壁面两侧应变分布规律相同,数值接近,表明气囊膨胀变形均匀且稳定。研究结果将为气囊疲劳设计提供新的思路,为延长气囊工作寿命,确保选煤生产过程的安全稳定提供了有益参考。

国家自然科学基金面上资助项目（51704288）；

1 柔性空气室跳汰机
2 气囊模型
2.1 几何模型
2.2 边界条件
3 气囊应力分布
4 气囊应变分布
5 结论

陈英华,崔哲,郭永春,李海生,王光辉,匡亚莉.选煤柔性空气室跳汰机气囊有限元分析[J].选煤技术,2021(04):7-12.