井下运矿卡车的设计原则

井下运矿车和露天矿用自卸卡车虽然同为矿用自卸卡车,但由于其工作环境截然不同,因而两者的设计原则迥异。本文从废气净化,总体结构及参数的确定,机构布置等方面论述了两者的区别,进而阐明了井下运矿卡车的设计原则。     

井下运矿卡车后车架的强度和模态分析

本文利用ANSYS软件对AJK-25井下运矿卡车后车架进行了结构强度及模态分析,采用壳单元对井下运矿卡车后车架的箱板式结构进行单元划分。经过分析,得到了后车架在3种工况下车架变形、应力分布以及前5阶的自振频率和振型,为后车架的结构设计和改进提供了重要依据。     

大型装载机翻车保护结构的有限元分析及试验研究

为了掌握大型装载机翻车保护结构(ROPS)的设计方法和力学特性,以弹塑性力学理论为基础,运用ANSYS建立了大型轮式装载机ROPS的非线性有限元模型。按照国际标准ISO 3471:1994对ROPS的性能要求进行了有限元分析,并对已设计好的ROPS进行台架试验。试验结果表明,应用弹塑性力学理论和非线性有限元分析方法对大型装载机ROPS进行理论计算是合理的。     

浅埋顶管应力及周围岩土性状扰动的有限元分析

借助有限元软件对顶管施工进行三维弹塑性分析，分析时综合考虑多重非线性的影响，建立了比较精确地反映实际构件受力特性的分析模型。模拟了顶管对土体变形和管道体应力产生的影响，探讨了浅埋曲线顶管的管道应力变化情况，并研究了顶管上层土体不同深度对地表变形的影响作用。     

林西矿煤层巷道煤体应力及变形规律分析

随着煤层巷道的开挖,巷道围岩的稳定性一直是煤矿企业的生产难题。利用力学理论和实地勘测结合法对林西矿4#煤层巷道围岩变形特征和应力分布规律进行分析,得出了较为准确的计算结果,为今后的煤巷支护工作提供了科学的参考数据。     

高速立式加工中心主轴箱有限元分析及结构改进

基于Ansys workbench,对高速立式加工中心主轴箱进行静态特性分析,主轴箱头部靠近主体部分的侧面刚度较小,且主轴箱应力分布不均。改进后的主轴箱,静刚度提高了30%,应力分布也较改进前均匀。此方法为主轴箱结构的设计提供技术支持。     

湘西金矿试验采场的有限元分析

湘西金矿2241试验采场的矿体为缓倾斜薄矿脉,拟采用机械化水平分层削壁充填法回采,定向抛掷爆破围岩充填采空区。为了了解回采过程顶板的稳定性,用有限元数值分析方法,模拟采场回采过程,分析其应力、位移变化情况。稳定性分析结果表明:该采矿方法设计合理可行、安全可靠。     

刨运综采机组推移机构设计及有限元分析

为实现急倾斜薄煤层刨运机组的机械化开采,依据采煤工艺,提出了和刨运机组配套的推移机构的方案。该方案满足了薄煤层的过人空间,并为刨运机刨煤提供可靠动力。根据实际需要,设计了推移千斤顶和摇摆千斤顶的结构,计算出2种千斤顶的推力和拉力。利用三维建模软件建立推移机构实体模型,对实体模型进行强度有限元分析,分析结果表明,推移机构所受最大应力为253.4 MPa,安全系数超过1.2倍,最大变形量为1.181 mm,变形量较小。     

煤矿井下单轨吊轨道承载变形的有限元分析

以不同截面形状的3种单轨吊轨道为研究对象,用Pro/E分别建立3种轨道和承载车的三维模型,导入ANSYS Workbench中进行轨道承载的有限元分析,得出三种不同截面形状的轨道在不同载荷下的变形云图,并将结果数据加以对比分析,为今后煤矿井下单轨吊轨道的选型提供参考。     

马路坪煤矿深部岩巷矿压特征及围岩变形特性分析

文章根据马路坪矿深部软岩巷道表面位移的实测结果,分析了巷道围岩变形主要特征.通过数值模拟计算,探讨了巷道围岩破碎区、塑性区范围和应力位移分布规律,为巷道合理支护形式的选择提供了理论依据.     

井下巷道偏导支护方案设计及数值模拟分析北大核心

为有效控制巷道走向变形失稳,提出了偏导倾斜长锚杆支护方案;通过理论分析巷道走向方向的应力传递过程,建立偏导支护力学模型,设计了优化偏导支护方案并采用FLAC3D数值模拟方法进行对比运算。结果表明:使用偏导倾斜长锚杆可以有效控制巷道整体变形量,优化-偏导支护方式可以减小巷道内原有支护造成的围岩局部应力集中;同时加设倾斜长锚杆的巷道,其顶板中大部分破坏较为单一,在巷道二次补强及维护方面具有优势;通过偏导支护方案优化,减少了45.45%的钢棚使用量,降低了23.56%的支护成本,一定程度上验证了偏导支护的可行性。     

岩体蠕变大变形有限元分析及其在金川矿的应用

针对金川矿岩体变形的时间效应和岩体大变形两个主要岩石力学问题, 探讨了岩体蠕变大变形有限元分析的理论和方法, 并应用于金川矿岩体稳定性分析研究。结果表明, 采用该方法的分析计算结果较前人研究结果更接近于实际。     

矿用地下铲运机驾驶室ROPS的试验及有限元分析

以某地下铲运机驾驶室的翻车保护结构(ROPS)为研究对象,采用非线性有限元分析方法仿真了ROPS试验的侧向、垂向及纵向加载过程,得到各方向的载荷-位移曲线。根据国际标准ISO 3471:2008对该装置进行了测试,并与有限元分析结果进行了对比。结果表明,该有限元分析方法能够较合理地预测ROPS在各方向承载时的变形规律。此外,分析了试验结果与有限元分析结果之间偏差产生的原因,指出了该ROPS的相对薄弱处,为该类地下铲运机ROPS的结构设计及优化提供了依据。     

φ420mm液压支架立柱的有限元分析

主要解决了准420 mm液压支架立柱的三维建模及受力分析;依据国内制定的有关液压支架立柱技术条件的相关标准,选取准420 mm立柱的1.5倍额定轴心载荷强度分析及1.1倍额定载荷、偏心30 mm屈曲分析2种方法进行计算机模拟仿真;通过对准420 mm立柱模拟仿真,不仅得出准420 mm立柱的应力和变形分布,而且得出该立柱的模拟状况;为立柱的设计提供理论依据。     

采煤机太阳轮受力及变形的有限元分析

本文用有限元方法分析了采煤机太阳轮的受力及变形,并且提出了齿向修形的建议,以延长太阳轮的寿命。     

一种新型的管道冷挤压连接及其有限元分析

主要介绍了一种新的管道冷挤压连接方法——环连接，该连接方法通过外力推动箍紧环使同种材料或不同材料的连接管道产生弹性变形，从而实现管道之间的相互连接和密封。其主要适用于有色金属小径薄壁管道连接。重点分析了影响管道连接质量的主要因素，以及对如何提高管道连接质量提出了相应的对策，并通过ANSYS有限元分析方法对整个连接过程、连接后管道的应力应变分布、连接所需推力以及破坏时的抗拉力进行了模拟分析。所求得的推力以及抗拉力和实验值比较接近，结果表明：该管道连接方法连接强度高，连接可靠。     

高河矿双侧采动大巷变形破坏分析及合理煤柱尺寸留设研究

针对高河矿2#煤层大巷受双侧工作面采动影响导致巷道围岩大变形的问题,采用现场监测、数值模拟的方法,研究了大巷在双侧采动条件下的变形破坏特征及应力分布规律,并结合围岩变形量理论及锚杆锚索应用性验证确定出合理停采线位置。结果表明:双侧采动后北胶巷围岩最大破坏深度可达4m、顶底板移近量在0.5m以上,北轨巷距离采空区远,采动影响小,变形破坏小;单侧采动时停采线前方45m后主应力趋于稳定,双侧采动时停采线前方56m后主应力趋于稳定,且对称分布;双侧采动时距停采线60m以内的围岩塑性区面积大且呈非对称性,距停采线70m以上时塑性区较小且形态规则。结合围岩变形量理论及锚杆索应用性验证确定合理停采线位置为70m,应用于下区段的2309工作面和2304工作面,结果显示巷道变形得到明显控制,效果良好。     

基于有限元分析的初轧机机架滑板联接结构改进

利用ANSYS软件对某初轧机机架进行了有限元分析,计算初轧机机架的应力和变形特性,找到原有结构设计的薄弱环节。在此基础上改进设计,并将新的设计方案与原有设计进行对比研究,结果表明改进方案可行,这些结果可应用于轧机机架设计和设备改造中。     

基于有限元分析的花键轴结构改进设计

改进采煤机行走部花键轴结构。通过三维设计软件Solid Works及其有限元分析模块Simulation对花键轴进行建模和仿真计算,分析花键轴的安全性和可行性。     

基于Deform-3D在不同挤压比下镁合金棒材的有限元数值分析

通过Deform-3D有限元数值模拟分析,研究了在热挤压变形时不同挤压比对镁合金棒材成形的影响,分别对AZ31镁合金棒材在10、30和50 3种不同挤压比进行了应力、应变及流速分别模拟分析。研究表明,随着挤压比增大,挤压过程有效应变增大,流变应力也增大。这主要是因为与镁合金在挤压变形过程中的非基面滑移开动和动态再结晶的开动有关。镁合金棒材的挤压比不断增大,棒材挤压变形产生的变形能量则可以通过自身适当的转动,并随之相应的调整镁合金在热变形时滑移方向,使棒材沿着挤压(ED)方向产生挤压塑性变形流变。