重型板式给料机是一种广泛用于矿山给料的重型设备，其主要作用是将矿石漏斗落下的矿石较均匀地送到皮带输送机上。工作过程中，在矿石的冲击下，链板及其支撑辊系中的轴承极易损坏，故障率和维修率高。通过现场观察和分析发现，影响重型板式给料机出现故障的直接因素主要有2个:一是矿石从10m高度直接冲击链板，冲击力比较大，使链板和支撑槽钢变形甚至断裂;二是在冲击力作用下，链板衬板和托辊支撑基础使用一段时间以后，中间部分会产生变形下沉，导致每排5个支撑托辊有3个失效，只有外侧2个工作，从而导致外侧的托辊极易损坏。本文通过矿石对链板以及支撑机构(工字钢、槽钢)冲击的影响进行分析研究，对支撑机构进行改进，从而减少矿石对重型板式给料机的冲击，延长重型板式给料机的使用寿命。
1、重型板式给料机的结构及其受力特点
1.1 简化冲击模型
矿石掉下来时，冲击力先经过链板到轴承，然后传到支撑机架上使之变形，从而由5点支撑变成2点支撑，这样链板很容易损坏。所以，重型板式给料机失效的主要原因为支撑架结构变形所致，因此，只要对支撑机构进行分析，就可以把冲击力简化到支撑架上，如图1所示。
1.2 矿石冲击时的过程曲线图
2、动载下支撑机构的强度分析
2.1有限元模型的建立
重型板式给料机支撑链板的支撑机构采用SolidWorks建立三维模型，然后利用Abaqus中File-Import-Part接口导入Abaqus中，模型如图3所示。
2.2改进方案及结构图
1)改进前结构
改进前方案如图1所示，工字钢两端采用固定支撑。
2)改进后方案
改进后方案如图4，工字钢两边采用弹簧支撑。弹簧系数k-850。
3、仿真结果分析
改进前仿真结果分析云图如图5所示。可以看到工字钢中间明显有变形现象。
改进后仿真结果分析云图如图6所示。从分析结果可以看出，由于支撑弹簧使整个支架有缓冲作用，使能量消耗在弹簧上，减少支架的变形，因此，改进之后，可以减少重型板式给料机的破坏性。
4、结语
1) 矿石在冲击过程中，支架支撑处的应力很大，且应力大处发生在支架中间(冲击点)附近范围，应力将会导致支架产生变形，从而使重型板式给料机由5点支撑变成2点支撑，导致轴承更容易损坏。
2) 通过改进后的分析结果表明，改进后支架受力得到了明显的改善，受力较均匀，冲击力的破坏作用明显减少。证明此方案是可行的。
这种改造方式对已经安装重型板式给料机的工厂进行改造具有重要意义，在现有条件不改变的情况下，以这种方式施工时间短，改造成本低，可减少维修量，提高生产，对减少维护费用有极其重要的作用。
