基于SolidWorks的液压支架简化建模方法研究

以ZY6000/25/50型两柱掩护式液压支架为研究对象,利用Solid Works软件对其进行三维建模。基于Solid Works软件的功能和特点,详细探讨了液压支架的简化建模方法和应注意的问题,并应用Solid Works motion插件完成简单的运动仿真。由于三维建模技术是进行液压支架有限元分析的首要任务,通过合理使用软件建立合适的液压支架三维简化模型,可为液压支架的有限元分析打下良好的基础。     

掩护式液压支架顶梁的有限元分析

选用ZY10000/26/55型两柱掩护式液压支架作为研究对象,进行合理简化后,使用Pro/Engineer软件进行三维建模,并使用Pro/MECHANICA模块进行有限元仿真分析。模型中采用接触法处理销孔连接关系,根据《液压支架通用技术条例》的规定,对液压支架在顶梁扭转和顶梁偏载和顶梁集中载荷等三种恶劣工况中的应力状态进行模拟和计算,并对结果进行分析,并对其优化设计提出建议。     

基于Workbench的ZC10000型液压支架底座结构强度分析

以ZC10000型液压支架为研究对象,根据液压支架工程图建立三维模型,并根据液压支架的材料属性等创建了有限元分析模型,基于Workbench分析软件计算该型液压支架底座在两种较恶劣工况下应力分布情况,分析计算得到底座在偏载工况下底座最大应力为553.89MPa,在扭转工况下底座位移最大为20.252mm,根据计算结果提出了两条结构优化改进意见,以有效保证液压支架工作安全可靠性.     

基于有限元法的ZY6400/21/45型放顶煤液压支架强度分析

在对ZY6400/21/45型放顶液压支架进行三维建模的基础上,利用有限元仿真软件对液压支架在扭转和偏移工况下顶梁和底座的应力分布进行分析,结合分析结果对液压支架提出科学的优化建议,为提升放顶煤液压支架的工作性能与稳定性提供参考。     

液压支架承载后的变形和应力分布情况研究

准确计算液压支架工作变形和应力分布是保证其经济性与工作性能的前提。基于有限元方法,采用SHELL单元和SOLID单元分别对钢板结构和其他复杂形状零件进行网格划分,同时,设置不同类型单元连接为绑定接触、不同结构件的铰接连接为摩擦接触,由此构建了由混合类型单元组成的液压支架整机有限元分析模型,其节点和单元数量少、单元质量好、计算精度高、迭代求解速度快。分析计算中,分别选择顶梁偏载和底座两端集中载荷、顶梁偏载和底座扭转两种组合工况,分析了液压支架承载后的工作变形和应力分布规律,结果表明偏载和扭转作用是支架失效的主要原因,其对液压支架的设计具有重要的借鉴价值。     

矿用液压支架顶梁作业时的强度研究

基于液压支架的结构组成，分别构建液压支架顶梁的三维模型和有限元模型，并以此为基础，通过ANSYS有限元分析软件，从顶梁端载试验、顶梁偏载试验、顶梁扭转试验以及顶梁集中载荷试验四个角度对液压支架顶梁强度进行有限元分析，进而指出当前液压支架顶梁结构中存在的不足，提出针对性改进方案，最后将改进方案应用于工程实践，检验改进方案的有效性。     

煤矿液压支架连板结构性能的仿真研究

由于井下环境的恶劣性,连板在使用中极容易出现结构变形或开裂故障现象,这将严重影响液压支架的支撑性能及作业安全。基于此,重点分析了连板使用中存在的问题,采用ABAQUS软件,建立了连板的仿真模型,开展了连板在顶梁偏载底座两端工况及顶梁偏载底座中部工况条件下的结构强度分析。结果表明:两种工况下,连板的下部销轴孔处均出现了较大的应力集中现象,成为连板结构上的薄弱部位,由此对连板进行了改进设计,这对提高连板的结构强度及液压支架的支撑性能具有重要作用。     

基于ANSYS的大采高液压支架的优化分析

利用有限元分析软件ANSYS对大采高液压支架在顶梁受扭转载荷且底座两端受载的工况进行分析,发现在该载荷下大采高液压支架顶梁和底座应力分布较为严重,其中最大应力发生在大采高液压支架顶梁与垫块连接处。因此,对该处进行结构优化,再次分析后发现,大采高液压支架应力分布基本不变,但是最大应力却得到显著降低,这为后续大采高液压支架的设计奠定了基础。     

用有限元法模拟液压支架强度试验

用有限元法模拟液压支架的强度试验较实物试验周期短、成本低,可用于指导液压支架的设计。由于液压支架的结构件属于钢板焊接件,为了更好地应用有限元法对液压支架刚度和强度进行分析,运用SHELL单元和SOLID单元分别划分钢板结构和其他复杂形状零件,运用绑定接触对单元进行连接,建立了混合单元类型的有限元模型,得到的模型规模小、单元质量好。再合理地施加载荷和位移边界条件,选择顶梁偏载和底座两端集中载荷、顶梁扭转和底座两端集中载荷工况进行分析,得到了较可靠的分析结果。     

关于ZP4000型液压支架顶梁在不同工况下的强度分析

以ZP4000型液压支架为研究对象,根据其工程图纸建立液压支架三维模型,设置好液压支架的材料属性,选择两种典型工况分析该型液压支架顶梁的强度分析结果.经计算分析得出,偏载工况最大应力为553.8 MPa,扭转工况最大应力值为509.9 MPa.并结合分析计算结果提出顶梁优化改进意见,以期对液压支架结构设计与优化提供理论参考.     

基于ANSYS对液压支架底座的强度研究

基于液压支架底座结构特征，合理构建液压支架底座三维模型和有限元模型，以此为基础，通过ANSYS软件，从底座端载试验、底座扭转试验以及底座集中载荷试验三个角度对液压支架底座在不同工况条件下的强度性能进行有限元分析，进而根据有限元分析结果提出液压支架底座改进方案，最终将改进方案运用于工程实践，检验改进方案的有效性。     

液压支架整机静强度试验及等效应力分析

以ZY6800/08/18D型液压支架为研究对象状,考虑顶梁扭转、顶梁偏载、底座扭转、底座对角、底座两侧对称加载等五种工况,采用应变花测试三向应力对液压支架进行了两次静强度试验,第1次试验采用25个测点,第2次在第1次试验基础上,去除了应力较小的测点,并在应力梯度变化较大的区域增加了辅助测点,共计39个测点。两次测试结果表明两次测定的相同点应力分布趋势基本一致;底座对角工况应力最大,危险位置出现在底座测点;底座两侧对称加载工况误差较大。该试验研究结果可为后续静强度仿真模型修正提供支持。     

煤矿液压支架使用时整体结构性能分析

为掌握液压支架在使用过程中的结构性能,保证液压支架的结构安全性。分析了液压支架的结构组成,通过CAD软件UG构建液压支架模型,并以此为基础,利用OptiStruct求解器实施顶梁两端承受集中载荷底座偏载工况下液压支架的有限元分析。根据分析结果提出优化方案,最后将优化方案运用于工程实践,验证优化方案的有效性和实用性。     

压曲机机架的有限元优化分析

通过Solid Works软件对液压旋转压曲机机架底座进行三维建模,并利用ANSYS Workbench软件对其进行有限元静力学分析,在有限元分析的基础上进行了结构优化设计。优化后的机架底座在等效应力、等效应变、总变形等性能方面均有了大幅改善,不但满足工程使用需求,而且其结构强度得到了提高,为机架的设计提供了依据。     

关于ZY86400/25.5/55型液压支架掩护梁结构优化的研究

以ZY86400/25.5/55型液压支架掩护梁为研究对象,基于ABAQUS有限元分析软件,分析计算掩护梁在扭转工况和偏载工况下的结构强度.结果 表明,其在两种工况下最大应力值均小于材料的屈服强度,但存在比较明显的应力集中情况.根据仿真分析的结果,提出了两种对掩护梁的优化改进措施,以提高液压支架结构可靠性.     

基于ANSYS的偏载条件下液压支架仿真研究

井下液压支架的失效大都由于支架本身承受偏载作用力所引起。针对液压支架偏载条件下的液压支架整体进行结构分析,研究液压支架在恶劣工况下的响应。首先,对于液压支架及其井下所受的偏载工况进行了详细介绍。其次,在ANSYS Workbench中对各个部件进行单独建模,带入空间力系分析结果进行有限元分析。最后,建立起ZY20000液压支架整体分析模型,深入研究针对偏载试验不同的边界条件对其受力分析的影响。研究结果表明:液压支架在偏载条件下,最大应力发生在支架顶梁承受偏载压力附近。该研究结果为液压支架结构优化设计提供了理论基础。     

基于ANSYS Workbench液压支架顶梁有限元分析

介绍了利用UG软件对液压支架顶梁进行三维建模及导入到workbench进行网格划分和确定边界条件的过程,分析了顶梁在受到两端集中载荷、单侧载荷以及扭转等三种工况时的应力和位移规律。分析结果表明,在了解了液压支架顶梁应力分布情况及薄弱环节之后,可为改进生产工艺(如整体锻造代替拼焊)并采用增加板厚、材料改性和选择高强度材料等方法实现提高液压支架顶梁的强度及刚度提供参考依据。     

不同工况下ZY9200型矿用液压支架的结构性能研究

为掌握液压支架在使用过程中的结构性能情况，保证液压支架的支撑安全性。采用有限元分析方法，开展了ZY9200型液压支架在顶梁扭转载荷与底座两端载荷工况、顶梁偏心载荷与底座两端载荷工况等条件下的结构应力、结构位移变化分析研究，掌握了液压支架在此工况下结构变化规律，得出顶梁、底座是整个结构的薄弱部位，极容易发生结构失效现象。从结构设计、材料厚度、材料属性等方面提出了液压支架的优化改进措施，对提高液压支架的结构强度及支撑性能具有重要指导意义。     

针对液压支架的Workbench与APDL的交互分析

文章首先对液压支架进行了受力分析,运用三维建模软件Solidworks建立三维实体模型,并介绍了一种顶梁偏载、底板两端约束的典型载荷工况。其次,运用ANSYS Workbench与ANSYS APDL对液压支架进行有限元的交互分析,并拾取等效应力最大值处的节点,追踪此节点的等效应力变化趋势。结果表明,前连杆与掩护梁连接的销轴处的等效应力值较大,符合综采的实际情况。文章在材料性能、工艺生产方面上提出了改进措施,有效提高了液压支架的使用寿命。     

基于SolidWorks Simulation的安装支架结构的优化设计

阐述了运用三维软件Solid Works及其有限元分析插件Solid Works Simulation,建立钣金结构件的仿真模型并进行有限元分析的方法和步骤,分析了安装支架的力学特性,得到了实际工况下应力、位移及应变,确定了合理的设计结构。利用仿真技术,可以提高设计效率,保证设计可靠性。