高频振动筛的优化设计及静动力学分析

为解决传统高频振动筛在实际应用中侧板裂开以及底座振动严重导致振动梁断裂的问题，结合振动筛设计规范和实践生产需求确定了高频振动筛的运动学参数，其为振动筛优化的基础；重点对振动筛的侧板和底座进行优化设计，并对优化振动筛的相关力学方面进行仿真分析，验证了振动筛优化的效果。     

基于虚拟样机技术的沥青直线振动筛有限元分析

介绍了一种基于虚拟样机技术的沥青直线振动筛有限元分析方法,采用Solid Works建立沥青直线振动筛的虚拟样机后,导入有限元分析软件ANSYS中,对振动筛进行模态分析,得出振动筛在正常工作时的各阶固有频率,并根据分析结果对结构参数进行优化,从而避免振动筛在工作时发生共振,以延长振动筛的使用寿命并提高其可靠性,为直线振动筛结构的设计优化提供依据。     

高频筛物料的运动学分析

在高频振动筛中，物料随筛箱沿抛射角方向做简谐运动。物料在筛面上的运动状态与筛子的工作参数有密切的关系，通过对高频振动筛筛面上物料的合理性假设和分析，简述了筛面上物料颗粒的跳起条件，并对抛射强度进行了分析计算，确定了其取值范围，为高频振动筛的设计及筛分效率的提高提供了可靠的理论依据。     

洗煤用振动筛及横梁结构优化设计研究

利用ANSYS软件对洗煤用振动筛结构进行了静态分析和动态分析,找出了横梁结构设计中的薄弱环节,提出了振动筛结构的改进方案.对各方案的静态和动态分析结果进行了比较,得到了最优的改进方案.结果表明,在振动筛结构中,横梁、卸料梁和材料梁位置的动应力过大,且其数值远大于静应力,这些都是由梁构件中的缺口设计所引起的.通过计算机仿真分析,最终确定了梁截面的优化改进方案,从而取代原来的设计,改善了振动筛横梁结构在工作过程中的应力分布,提高了使用寿命.基于ANSYS软件的CAE技术,为洗煤用振动筛结构的横梁优化设计提供了有力的技术支持.     

中高频椭圆铰链双光纤光栅加速度传感器

针对现有光学传感器难以满足大型结构中高频振动监测的需求,提出一种基于椭圆铰链的中高频双光纤布拉格光栅加速度传感器。基于传感器理论模型分析传感器的灵敏度和谐振频率,采用MATLAB和ANSYS软件对传感器的结构参数进行优化及仿真,研制双光纤布拉格光栅传感器,并进行传感器灵敏度标定实验。结果表明:传感器的谐振频率约为780 Hz,灵敏度为132.53 pm/g,横向抗干扰度小于3.3%,可用于80～500 Hz之间振动信号的实时监测。     

机载摆扫式光谱仪高转速三面摆镜设计与优化

为满足机载摆扫式光谱仪在25Hz扫描频率下工作的要求,设计了具有三面反射镜的摆镜结构。首先,计算镜面反射区域面积与旋转轴偏离量的关系,通过比较摆镜布置不同数目反射镜时的性能,设计了围绕旋转轴布置三面反射镜的摆镜结构形式,通过600r/min的转速即可完成每分钟1 800次的高频摆扫;同时采用匀速摆扫的运动方式,降低了摆镜的控制难度,提高了系统的稳定性。然后,采用拓扑优化、集成优化等方法对摆镜结构进行了优化,摆镜最终质量为5.28kg,轻量化率达到58%。最后,通过有限元仿真计算得到:摆镜在机载平台600r/min转速离心力与1 g重力的作用下,面型精度RMS值优于λ/20,基频达到1 199Hz,具有较高的力学稳定性,满足机载摆扫式光谱仪的高扫描频率要求。     

基于PSO-SVR双层不平行振动筛分性能的数值仿真

针对目前双层振动筛筛面倾角的不确定性,首先利用离散单元法(Discrete Element Method,DEM)对双层振动筛筛面倾角进行了研究,同时通过粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)优化支持向量回归机(Support Vector Regression,SVR)的惩罚参数和核参数并对双层振动筛DEM仿真结果进行了非线性回归建模.结果表明:当上下层筛面之间有一定夹角时,筛分效率有着明显的变化;通过粒子群智能算法对非线性回归模型进行筛分参数寻优,得到筛分参数为:上层筛的筛面倾角为13°,下层筛的筛面倾角为9°,上层筛的振幅为3.4 mm,下层筛的振幅为1.7 mm,上层筛的振动频率为13 Hz,下层筛的振动频率为17 Hz,上层筛的振动方向角为50°,下层筛的振动方向角为35°;PSO-SVR模型对建立双层振动筛的筛分参数与筛分效率之间的数学模型具有参考意义.     

基于有限元的振动筛结构优化设计研究

由于大型振动筛的应用不断扩展到环境恶劣、工况条件特殊的场合,企业对于大型振动筛的需求量激增,可是振动筛在长期连续工作下承受着来自物料的交变载荷的作用,为了避免振动筛主要结构零部件的疲劳、断裂等损伤失效,提高振动筛的使用寿命,必须保证设计研制的振动筛满足设计强度和刚度需求。针对安装激振器的主梁部分进行了结构优化,保证了振动筛的结构强度,避免了激振器主梁出现断裂等现象,有效延长了振动筛的使用寿命。     

电动汽车变速箱壳体静动态分析及拓扑优化设计

以一种新型的电动汽车无动力中断两挡变速箱为研究对象,为了提高其稳定性和经济性,对其壳体进行设计与优化.首先,进行了壳体结构设计并建立其有限元模型.在此基础上,对壳体进行刚度强度计算和更加符合工程实际的约束模态计算,并通过约束模态试验验证了有限元模型的准确性.仿真及试验结果表明,壳体刚度偏低且前两阶固有频率与常用转速下齿轮啮合激励频率非常接近.根据静动态多目标拓扑优化结果指导壳体进行结构改进,改进后的壳体计算结果表明,强度基本不变,轴承孔区域最大位移由0.085 mm减小至0.07 mm,前两阶固有频率分别提高了24.8 Hz和50.2 Hz,降低了发生共振的风险,且质量减少了7.5％.     

直线式振动筛横梁结构分析及优化改进

针对直线振动筛在使用过程中其横梁容易产生裂纹甚至疲劳断裂的问题,分析了横梁的结构特点及造成断裂的原因,针对性地从制造工艺与结构设计两个方面对横梁进行了优化改进.现场应用结果表明,改进横梁后的直线振动筛故障率明显降低,大大减小了设备维修成本,取得了良好的经济效益.