基于ANSYS Workbench的O形密封圈有限元分析研究

采用有限元软件建立了橡胶类O形密封圈轴对称有限元分析模型,对2种不同安装方式下的密封圈应力应变分布进行了分析比较。研究分析了O形密封圈在不同压缩率和不同载荷下的应力应变,通过有限元软件得出了不同压缩率和载荷下的应力应变云图。通过对密封圈不同应力应变云图的对比分析,得出了密封圈与压缩率和载荷之间的密封规律。通过密封结构的有限元分析,对密封件的设计安装具有一定理论参考价值。     

基于Workbench的液压缸疲劳寿命分析

利用ANSYS软件的Workbench模块建立了液压缸结构模型,并利用有限元法进行了静强度和疲劳分析。得到了液压缸的应力及寿命分布云图,发现支撑处安全系数较低。在此基础上对液压缸进行优化设计,增加液压缸支撑处的倒圆角半径,重新进行有限元分析,仿真结果证明了这种方法可以保证液压缸具有较高的疲劳寿命。     

基于ANSYS Workbench的装载机动臂结构参数优化

针对装载机动臂结构笨重、主要板件厚度存在冗余等现象,在不改变动臂结构的安装尺寸并满足动臂刚度和强度的前提下,对动臂结构进行多种工况下的参数优化设计。依据优化后的结果建立动臂结构新模型进行有限元静力学分析,对比分析结果,验证了动臂结构的刚度和强度满足工作需求,实现动臂减重约4.48%,节约原材料成本303.91元/台(套)。     

基于ANSYS Workbench的曲轴圆角形状及其下沉量的研究

以某柴油机曲轴为研究对象,利用ANSYS Workbench软件计算分析了曲轴采用光滑圆角时的应力分布,通过改变圆角的形状、半径及下沉量的大小,分析对曲轴强度的影响,从而为圆角滚压工艺选取曲轴圆角参数奠定了理论基础。     

基于ANSYS Workbench的矿用救生舱壳结构多参数目标驱动优化分析

为提高救生舱壳结构的抗冲击能力,设计了一种拱形救生舱,并对该舱体壳结构进行0.3 MPa压力下的静力分析;然后在Workbench中使用MOGA方法对影响舱体强度的主要参数进行目标驱动优化分析,得到各参数的敏感度曲线和响应图及候选优化设计点。结果表明最优点在舱体质量改变最小情况下,应力水平降低25.64%,为救生舱生产厂家设计舱体提供理论支持。     

基于ABAQUS的O形密封圈密封性能仿真研究

基于ABAQUS有限元分析软件,建立O形密封圈的有限元模型,分析了预压缩量、流体压力、摩擦系数以及运动速度对O形密封圈密封性能的影响。通过分析发现:在影响O形密封圈密封特性的各个因素中,预压缩量是次要因素,而流体压力和摩擦系数是主要因素。     

基于ANSYS Workbench龙门铣床横梁的多目标优化

利用Solidworks软件进行三维建模,以ANSYS Workbench有限元分析作为横梁优化分析平台。对龙门铣床横梁进行动静态有限元分析。针对横梁的结构尺寸进行灵敏度分析,针对提高横梁固有频率和降低横梁质量为出发点。最终分析出影响横梁固有频率和质量较大的3个尺寸,以此为基础进行多目标优化。结果表明:优化的结果提高了横梁部件的固有频率,比原基础上提高了1.8%,质量比原来基础上降低了2.3%,实现了横梁多个参数的优化,提高了铣床的加工精度。为龙门铣床横梁优化设计提供了新的方法。     

基于“O”形圈理论地面钻井瓦斯抽采技术优化

以余吾煤矿N2105回采工作面地面钻井抽采工程实践为依托,基于采动裂隙"O"形圈理论,通过Fluent软件数值模拟分析,结合不同施工参数下地面钻井抽采效果对比分析,对余吾煤矿地面钻井布置位置、抽采负压等参数进行了优化。研究表明:地面钻井水平上应布置于采动裂隙"O"形圈内,垂向上控制于垮落带顶部和裂缝带的中下部之间,抽采效率最高;通过正交模拟对比分析,地面抽采钻井终孔距离煤层顶板垂高16m,距离回风巷为40m时抽采效果最优;抽采负压与抽采瓦斯浓度呈C=-0.013P2+1.122P-1.188的二次多项式关系,当抽采负压为45k Pa时,抽采浓度最高,为25.5%;抽采负压与沿空留巷的瓦斯浓度呈C=0.0001P2-0.013P+0.637的二次多项式关系,当抽采负压为48k Pa时,沿空留巷的瓦斯浓度最低;通过抽采浓度与抽采负压实测数据与拟合公式计算结果对比,验证了拟合公式的合理性,为后期地面钻井抽采参数的布置提供了科学依据。     

基于注浆加固圈厚度的富水巷道支护参数优化

为了解决富水巷道锚注支护参数的选择问题以及巷道注浆加固范围没有明确依据的问题,以桃园煤矿Ⅱ1采区边界上山富水巷道为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场监测等方法,分析注浆加固圈厚度与注浆加固体承载能力的关系,提出了基于注浆加固圈厚度的富水巷道支护参数优化方法。研究表明:桃园煤矿Ⅱ1采区边界上山富水巷道最小注浆加固圈厚度为1.5 m,基于注浆加固圈厚度确定的锚注支护方案可以有效地控制深部富水巷道变形,保障巷道的稳定及安全。     

基于Workbench的采煤机镐形截齿结构优化设计

为了得到更加合理的镐形截齿结构,以MG600采煤机的镐形截齿为研究对象,对单个截齿进行受力分析,在Workbench中建立了截齿的有限元模型。在静力有限元分析的基础上,把镐形截齿齿尖的圆锥半角和圆孔半径作为设计参数,以质量、最大等效应力和最大变形量作为目标参数,对截齿结构进行了优化,得到了更加合理的镐形截齿结构。研究结果为截齿的结构设计与优化提供了理论依据。     

Yx形密封圈应力与变形非线性有限元分析

利用ANSYS软件所提供的Workbench平台建立了Yx形橡胶密封结构模型,针对工程实际,考虑Yx形密封圈与密封面的缝隙逐渐过渡为接触,应用有限元技术分析了Yx形密封圈在不同工作压力下的应力和变形规律。结果表明:在油压作用下,Yx形密封圈应力较大区域在内唇密封部位和Y形开口处,变形较大区域发生在Y形开口靠近内唇处;随着工作压力的增加,密封圈内唇与密封面的缝隙逐渐变小直至接触,这种变化由密封部位沿轴向逐渐扩展。     

振动筛圆柱型橡胶弹簧优化设计

提出了振动筛圆柱型橡胶弹簧数学模型,并结合一实例利用MATLAB得到了优化设计结果。优化后橡胶弹簧体积明显减小。     

基于ANSYS的带式输送机滚筒优化设计

对带式输送机滚筒受力状况作了分析,借助ANSYS软件对带式输送机滚筒进行优化设计,节省了材料,降低了成本。     

基于MATLAB齿轮泵的结构优化设计

以小型齿轮泵为例,在其设计要求和特点基础之上,以体积最小为目标,建立齿轮泵的结构优化设计数学模型。利用MATLAB优化工具箱,对目标函数求解最优值。结果证明,与传统解法相比用MATLAB优化工具箱可以方便地求解出最优值。     

基于微分进化算法的起重机主梁优化设计

利用微分进化算法和两参数指数惩罚函数相结合的方法,在正整数可行解空间内对桥式起重机箱形截面主梁参数进行了优化解搜索。优化结果表明,该方法能较好解决起重机主梁截面的优化设计问题,有效地降低了主梁自重,为企业节约了生产成本。     

基于滑移场理论的边坡角优化设计

以临界滑移场理论为基础,采用智能匹配优化设计对布沼坝露天矿到界边坡进行了优化设计技术,得出了到界边坡的最佳坡角,修正原设计中的不足。     

液压支架液压缸密封件密封性能评价技术研究

从密封件的密封机理出发,基于三维影像测量仪建立了密封件的几何尺寸测量系统,对蕾形密封件进行几何尺寸测量,验证该检测方法的准确性和重复性;同时以密封件的密封性能试验为基础,结合有限元仿真分析几种典型密封件进行理论研究,得出相应结论。结合上述的几何尺寸测量手段、密封性能试验以及相应的理论分析,建立了液压支架液压缸密封件密封性能评价系统,从而有效地提高液压支架的密封质量,减少立柱千斤顶的泄漏。     

基于改进遗传算法的带式输送机滚筒优化设计

建立了以带式输送机滚筒质量最小为目标的数学模型,并运用实数编码策略、模拟罚函数法处理约束条件、自适应调整选择和交叉概率等对标准遗传算法进行了改进,利用改进的遗传算法对该问题进行了优化设计。优化设计实例表明,该方法是可行的,并可应用于其他优化设计过程中。     

基于MATLAB煤液钻空心传动轴的优化设计

以空心传动轴的体积最小为目标函数,以传动轴为设计变量,建立数学模型。结合具体的煤液钻空心传动轴实例,应用MATLAB优化工具箱对其主参数进行运算,使得在满足约束条件下轴的体积最小,优化后的传动轴在实际生产中已经应用。