材料刚度设置的非常大，使钢丝绳伸长量近似为0）；钢板部分采用板单元进行模拟；传动轴部分采用刚体单元进行模拟。有限元模型如图1所示。
2.2 载荷及约束
在刮板臂架上主要作用有如下载荷：（1）尾部链轮组重量580kg；（2）刮板及链条重量27558 kg，沿刮板臂架全长均布；（3）驱动链轮组重量2911 kg；（4）刮板驱动重量3435 kg；（5）张紧链轮张紧力61600 N；（6）物料摩擦阻力15720N；（7）切削阻力10000 N；（8）刮板回转摩擦阻力13270 N；建模部分自重由程序自动生成。
在刮板臂架尾部回转铰点约束除绕俯仰铰点俯仰转动外所有自由度，钢丝绳定滑轮处约束所有平移自由度。
2.3 计算工况的选取
对于刮板臂架刚度，应选取臂架所受弯矩最大工况，即水平工况。
对于刮板臂架强度，由于刮板臂架在工作过程中存在水平与上仰38.5°两种极限工况，所有此结构需分两种工况进行分析：Ⅰ、刮板臂架水平；Ⅱ、 刮板臂架上仰（臂架与水平面成38.5°角）。
2.4 计算结果
根据GB/T 3811-2008 《起重机设计规范》中相关规定，刮板臂架在吊点前的悬臂部分变形量应小于悬臂部分长度的1/300；在俯仰铰点与钢丝绳吊点之间部分变形量应小于俯仰铰点与钢丝绳吊点间距离的1/600。
本结构材料为Q235-A，材料的屈服强度为235MPa，钢材的弹性模量E=206000MPa，泊松比为0.3，密度P=7.85×103。依据JB/T8849-2005《移动式散料连续搬运设备钢结构设计规范》中的规定，其许用应力为160 MPa。
经分析计算后得出的变形结果如图2所示。由图2中可看出刮板臂架在吊点前的悬臂部分变形量为7.5mm，小于悬臂部分长度10000mm的1/300；在俯仰铰点与钢丝绳吊点之间部分变形量为28.29mm，小于俯仰铰点与钢丝绳吊点间距离24645mm的1/600。
经分析计算后得出的应力结果如图3、图4所示。现将应力计算结果汇总为表1。由表1可以看出；此臺设备刮板臂架各工况的应力均未超过许用应力；最大应力始终在张紧液压缸支座处，且应力大小基本不变，这是由于液压缸的张紧力在各个工况是相同的；主截面的应力值在水平工况下最大，但远小于材料的许用应力值。
结语
由分析结果可看出，此台顶堆侧取式堆取料机的刮板臂架刚度及强度均满足规范要求，且整体应力值较小，可对其进行进一步的优化，减轻设备的重量。同时，通过计算还可以精确的得出俯仰铰点的支反力和钢丝绳的拉力，为顶堆侧取堆取料机其它部件的设计提供了准确的数据。
参考文献
[1]GB/T 3811-2008，起重机设计规范[S].
[2]JB/T 8849-2005，移动式散料连续搬运设备钢结构设计规范[S].