薄煤层采煤机摇臂壳体随机振幅载荷疲劳分析

建立采煤机摇臂壳体的实体模型,在对其受力分析的基础上,利用有限元方法建立随机振幅载荷疲劳分析模型,分析了采煤机摇臂壳体受载的等效应力状态、安全系数分布、寿命分布,并通过雨流循环计算和损伤累加计算原理计算了壳体的损伤分布等。研究结果表明,壳体大部分寿命被较低应力范围消耗,但高应力范围将对壳体造成主要损伤,而且极少次数的损伤累加即可在高应力范围下造成摇臂壳体的局部失效。     

2000型三缸压裂泵壳体有限元应力分析

目前煤层气开发主要依靠压裂增采,压裂作业中泵壳工况恶劣。应用ABAQUS软件对某2000型压裂泵泵壳体进行了动态应力分析,结果表明,壳体应力分布不均,整体强度富裕,却在从动轴轴承座处出现高应力,在最大静载荷作用下其安全系数仅1.2,需要加强;该分析为壳体优化提供了理论依据。     

MG320—W采煤机截割部摇臂壳体系统有限元分析

本文根据有限元原理,采用结构软件SAP5,对MG320—W采煤机摆臂壳体系统进行了有限元分析。初步探讨了该采煤机在几种工况下摇臂壳体的应力和变形规律,作为对该摇臂壳体的结构设计和强度分析的参考。     

煤矿移动机器人隔爆壳体的建模与有限元分析

根据弹性力学理论和压力容器设计知识对煤矿移动机器人的隔爆壳体进行设计,得到初始参数,运用Solidworks软件结合设计参数对隔爆壳体进行建模,利用COSMOSworks工具箱对壳体和端盖进行有限元分析,根据分析结果对结构进行优化,对壳体进行应力分析,以检验优化后的结构满足强度要求。     

螺栓预紧力对GIS壳体法兰强度的影响

利用ANSYS软件建立GIS壳体法兰的有限元计算模型,用PRETS179和PTSMESH模拟壳体法兰在有螺栓预紧力作用和没有螺栓预紧力作用下的应力分布规律,并与实验结果进行比较。结果表明,螺栓预紧力对法兰螺栓孔附近应力的分布有明显影响,离螺栓孔越近,法兰的应力集中程度越高,结果与试验一致。     

M201型采煤机摇臂壳体的有限元分析

主要对M201型采煤机摇臂壳体进行有限元分析,计算摇臂壳体在最大采高和最低窝底位置极限状态时,网格划分大小不同时的应力及位移,并进行比较、分析,确定摇臂壳体在何时的应力值趋于稳定及合理应力值的大小,检验摇臂壳体的强度、刚度是否满足设计要求,是否有足够的安全系数,并为同类摇臂壳体的设计验证提供参考依据。     

基于应力-强度干涉理论的采煤机截割部关键零件可靠性分析

随着中厚煤层不断开采完毕,薄煤层开采比重将不断加大,其安全、高效开采日显重要,但由于开采空间有限、条件恶劣,采煤机易出现设计结构不合理、工作状态不稳定、可靠性差等问题。以MG2*100/455-BWD新型薄煤层采煤机截割部为工程对象,采用Pro/E,ANSYS,ADAMS建立了该采煤机的刚柔耦合虚拟样机模型,基于破煤理论建立了采煤机螺旋滚筒的力学模型,通过MATLAB编制了相关程序解决了刚柔耦合虚拟样机模型载荷添加的问题;通过虚拟仿真获取了关键零件输出轴、壳体、行星架的Von Mises应力分布及最大应力节点应力值的时域信息,以30组不同牵引速度仿真模型的仿真结果建立了各关键零件的最大应力分布函数;以应力-强度干涉可靠性理论为基础,结合各关键零件的最大应力分布函数及所用材料强度分布函数,在考虑载荷作用次数情况下,建立各关键零件在随机载荷多次作用下的可靠度计算模型。经分析计算得到输出轴、行星架、壳体的可靠度分别为0.978,0.536及0.614,研究发现:行星架与壳体存在应力集中现象,应力最大位置分别位于行星架腹板与花键轴相交处及壳体惰轮轴孔后侧与行星减速器承载部分相交处。在对薄弱零件改进后,行星架、壳体的可靠度分别达到0.969 0和0.997 4,满足使用要求。该方法可有效缩短产品设计周期,提高采煤机关键零件的设计质量及可靠性。     

预紧力对壳体法兰强度的试验研究

通过实验的方法对GIS壳体法兰的应力分布规律进行了研究,设置了有预紧力和无预紧力2种方案,测定了螺栓孔周围随筒体内压增加应力的变化特点,利用PRETS179和PTSMESH模拟了壳体法兰在以上2种情况下的应力分布规律,并与实验结果进行了比较。螺栓预紧力对法兰螺栓孔附近应力的分布有明显影响,离螺栓孔越近,法兰的应力集中程度越高,结果与试验一致。     

基于Pro/E的隔爆电磁阀箱体有限元分析

在Pro/E软件环境里建立隔爆电磁阀箱体的模型,根据水压试验的要求用Pro/M模块进行有限元分析,得出壳体应力图表,为壳体的设计改进提供依据。     

EXCEL在压力容器中的应力分析与结构优化

基于弹性失效设计准则,针对压力容器最苛刻工况下的壳体所受最大拉应力最小为目标,应用EXCEL软件对压力容器进行应力分析和结构优化设计。     

高边坡加固工程有限元稳定性分析

抱龙峪边坡高达110m，且施工场地地质条件较差，工程对边坡的稳定性要求很高，由于传统的极限平衡法在确定边坡的安全系数时存在需要假定滑动面形状、不能分析应力应变关系等一系列的不足，在计算地质条件复杂的高陡边坡时很难得出准确的结果．为了准确了解边坡的内力和变形分布情况，本文运用大型软件ANSYS对该边坡分别进行了预应力锚索加固前后的有限元模拟，并对两者之间的结果进行比较。最后运用有限元强度折减法计算出了加锚前后边坡的安全系数，计算结果表明，设计方案是比较科学合理的．     

刮板输送机推移梁的受力分析与优化设计

介绍了刮板输送机推移梁在综采工作面的重要作用与分类。根据煤矿的实际工况,对刮板输送机推移梁进行受力分析与计算并进行强度校核,并对此结构进行受力仿真分析,最后根据强度校核与仿真分析结果对推移梁进行优化设计。分析结果对推移梁的优化设计具有重要参考价值,同时对相似结构件的设计分析计算具有借鉴意义。     

基于动力学仿真的无轨胶轮车车架有限元分析

以某无轨胶轮车车架为研究对象,首先建立整车动力学仿真模型,运用多体动力学软件分析了几种工况下车架所承受的动载荷特性,然后根据仿真得出的最恶劣工况施加载荷和边界条件,建立车架有限元模型,采用有限元方法分析车架应力,最后根据应力结果改进车架结构设计。结果表明,改进后的车架结构可同时满足强度和轻量化要求。结合动力学仿真的有限元分析其结果更接近实际,可为无轨胶轮车车架结构设计提供理论依据。     

大采高长工作面动留巷变形规律及支护技术研究

 以大采高长工作面开采条件为背景，采用现场观测和数值模拟的方法对动压巷道滞后变形规律进行了研究，并根据其规律进行巷道支护优化设计研究，结果表明，工作面留巷滞后变形可明显划分为初始变形区、剧烈变形区、趋于稳定区和稳定区；采用全断面锚索支护技术提高一次支护强度，对巷道剧烈变形区、横川口等特殊区域进行适当的二次补强支护，并在留巷进行试验取得了良好效果。     

矿物材料理论强度计算

从分析矿物材料的晶体结构着手 ,用物质原子 (或离子 )间的结合力 (又称价键力 )来计算其理论强度。计算分矿物晶体材料断裂面上理论应力 (解理应力 )与矿物纤维材料理论抗拉强度两部分 ;较详细地叙述了计算步骤与结果 ,为矿物材料应用与深加工提供参考     

菱镁矿煅烧制备高活性MgO工艺

主要对高活性MgO及镁基水泥的制备工艺进行研究。利用小库容回转炉煅烧菱镁矿制备轻烧MgO,通过柠檬酸显色法和修正水化法测定菱镁矿在不同条件下煅烧产物的活性,分析煅烧过程中煅烧温度、保温时间、升温速率等因素对煅烧产物活性的影响。再以煅烧产物轻烧MgO作为基本原料之一配制镁基水泥并制备水泥试块,探究镁基水泥的强度特性以及不同养护方式对其产生的影响。结果表明镁基水泥在标准养护条件下强度较低,但碳化养护可以很大程度提高镁基水泥的强度,达到普通硅酸盐水泥的强度水平。同时根据水泥试块在碳化养护过程中的增重情况,分析使用含高活性MgO的镁基水泥作为CO2捕集与封存材料的可行性。     

综放工作面合理支护强度的数值模拟分析

为解决唐庄煤矿工作阻力超限和支架严重损坏的问题,利用FLAC3D模拟软件建立数值模型对工作面支架的支护强度进行研究,根据"支架-围岩"的相互作用原理,通过模拟回采过程不同支护强度下顶板位移情况,分析控顶区顶煤下沉量与支架支护强度之间关系最终确定支架最佳支护强度0.91MPa,原有支架支护强度不足,需重新选型。依据模拟确定支护强度,通过"三机配套"原则更换支架后,经现场观测分析支架支护状态良好,工作阻力满足生产要求,表明FLAC3D模拟确定的支护强度满足该煤层综放工作面的顶板活动要求。     

转轴免强度校核条件的研究

转轴直径既可根据扭转强度设计,也可根据弯扭合成强度条件设计,如果前者确定的轴直径大于后者确定的轴的直径,那么转轴的直径就可以只根据扭转强度设计,而免去弯扭合成强度校核。以煤矿机械中常用的减速器转轴为例,推导出转轴只有斜齿圆柱齿轮时的免强度校核条件,该推导过程对转轴受其他载荷情况下免强度校核条件的推导具有指导意义。     

基于ANSYS Workbench振动筛激振器轴强度有限元分析

激振器作为激振力的来源,能否稳定可靠地工作对于振动筛尤为重要,而激振器轴是激振器的核心部件之一,其受力情况复杂,有必要对其强度进行分析校核。采用SolidWorks建立了激振器轴、斜齿轮和偏心块的装配体模型,分析计算了轴在不同位置的受力情况,对危险工况进行了静力学分析,得到了轴的应力和位移分布情况。对轴进行了模态分析,得到轴的各阶固有频率,得知激振力频率远离固有频率,轴不会产生振动疲劳。最后对轴进行了非比例载荷寿命计算,得到其寿命和安全系数分布情况,得知其疲劳强度符合要求。为激振器轴的设计和改进提供了依据。     

新型隔爆变压器箱壳螺栓和法兰的受力分析

根据隔爆变压器箱壳的受力情况,对箱壳螺栓和法兰的受力进行简化分析,提出螺栓与法兰的强度计算方法和相应的改进措施。经过改进,解决了水压试验时螺栓弯曲变形大、法兰外凸变形严重的难题;同时,增加了法兰的加工余量,节省了材料,也为螺栓法兰的设计和制造提供了理论依据。