胜利露天煤矿卡车轮胎温度变化的有限元分析计算

采用了轮毂试验对轮胎温度场随轮胎滚动的变化测试,利用计算和实验同时验证的方法确定出轮胎在轮毂转动实验中是以一种自由滚动状态存在的,并按照解耦分析的思路,对轮胎在轮毂试验下的温度场的变化情况进行了有限元分析。通过探针测温法对有限元分析的结果进行对比验证,理论分析所得数据与探针法所测得的数据具有较强的一致性,所以利用此类分析方法具备较高的可靠性。同时还重点分析了不同的载荷以及静态压力对轮胎温度场的影响。     

湿式多盘制动器非制动状态下的温度场分析

建立采煤机湿式多盘制动器三维有限元模型,应用有限元分析软件ANSYS对制动器在非制动状态下的温度场进行数值模拟计算,得出制动器温度分布状况,分析了内外摩擦片的温度场情况,对比不同行程下内摩擦片的温度变化情况,可为进一步研究湿式多盘制动器提供参考。     

神经网络及数值模拟技术在热熔钻中的应用

为了能准确把握影响热熔钻钻进的各个主要因素,揭示各因素的影响规律以及热熔钻钻进时周围地层温度场的变化情况和影响范围,首次将神经网络应用到热熔钻领域的研究中,采用神经网络及数值模拟技术分别对实验数据进行预测拟合及仿真分析。运用神经网络能够对热熔钻的实验数据进行很好的预测拟合,数值模拟可模拟地层温度场情况,利用有限元软件生成地层的温度场云图及曲线,使温度场的变化更为直观,便于分析研究。将训练好的网络模型保存下来,在下次实验中只需测量少数几个值将其导入训练好的网络模型,便可得出一组对应的数据,从而节省实验成本,提高实验效率。该模型可作为对应结论的预测模型使用,为热熔钻的研究提供了新思路。     

基于单轨吊的新型驱动部设计与分析

分析说明了单轨吊驱动装置的驱动原理,驱动轮的受力状态;对驱动轮滚动前进所需正压力的来源方式进行了新型设计,给出了原理分析;分析了驱动轮直径尺寸跟所需马达扭矩之间的函数关系,对马达的选型提供了参数依据;给出了正压力传递的关键部件(马达套)的三维立体图,利用ANSYS软件进行有限元分析,根据材料的力学性能与仿真结果验证了设计的可行性。     

有色矿山科技动态

节能轮胎轮胎的类型直接影响到汽车行驶的滚动阻力和行走所消耗的功率。实验证明,采用子午线轮胎取代交叉帘布层轮胎,其滚动阻力系数可减少2.5％左右,燃油消耗量降低。美国Michelin轮胎公司1980年12月,在Whitehaven矿,对子午线轮胎和交叉帘布层轮胎进行了对比试验。实验主要是测量两台安装不同轮胎的运输卡车和同一台车安装不同轮胎时的燃料消耗。实验一,卡特皮勒773型自卸汽车两台,分别安装上述两种轮胎,並确保轮胎压力与制造厂推荐的一致,然后装上重量相等的同种物     

考虑未冻水单管冻结温度场解析解

针对冻结法应用中的单管冻结问题,考虑土体在冻结状态下存在随负温连续变化的未冻水,通过将土中水随负温降低而连续冻结的过程离散化,建立了单管冻结温度场变化的离散相变模型,并给出了模型的解析计算方法。将解析解答与连续相变模型下的数值解进行了对比,验证了该解答的正确性。利用解析解,分析了土体冻结状态下存在的未冻水对冻结锋面推进过程的影响,结果表明：忽略未冻水将低估土中冻结锋面的推进速度,并且其低估程度随土体比表面积的增加而增大。     

基于ANSYS的FSAE车架模态分析与验证

利用三维建模软件UG对FSAE赛车车架建模。应用有限元软件ANSYS对FSAE车架动力学进行模态仿真,研究了FSAE车架的振动模态特性。通过仿真计算获得FSAE车架在自由状态下的固有频率和振动特性,同时结合模态试验分析,验证有限元分析的正确性。实验结果表明,实验误差在7%以内。     

分层微水试验与数值模拟的正反演验证对比分析

该文根据中金数谷武汉大数据中心建设工程场地情况,布置了3口试验井进行瞬时注水式激发的分层微水试验,利用Kipp模型对试验数据进行处理,分层确定场区0～30m地层渗透系数,对比规范参考值,分析分层微水试验推估场地含水层渗透系数的可行性和准确性。利用有限元地下水模拟软件FEFLOW对试验结果进行正反演验证,模型正演获得的水位变化与试验水位变化基本一致,再对比分析试验计算值、规范参考值和数值模拟反演值,试验计算值、数值模拟反演值与规范参考值基本吻合,达到试验法、经验法和数值模拟三方面的相互论证的目的。     

钻杆组批式回火热处理的温度场分析

以G105级钢钻杆组批式整体回火热处理的温度场为分析对象,利用有限元分析软件ABAQUS对其进行瞬态热分析模拟仿真,得出组批式回火热处理钻杆随时间变化的温度场,根据温度场变化的数据优化回火工艺,也为后续回火生产线的改进提供可靠的理论基础。     

巷道围岩温度场有限体积法模拟计算及实验分析

根据巷道围岩温度场的散热特点,基于能量守恒定律和傅里叶定律,建立巷道围岩非稳态温度场数学模型,利用有限体积计算方法编制解算程序并求解出巷道围岩温度场。建立巷道围岩温度场相似模拟实验平台,并利用实验结果对有限体积计算方法的模拟结果进行实验验证,对比后发现有限体积法计算结果同相似模拟实验结果吻合,两者得到的巷道围岩温度场时空曲线变化趋势一致,由此说明了应用该有限体积计算方法所建立数学模型和解算程序的正确性与科学性。利用计算模拟结果和相似模拟实验结果对恒定风流温度下巷道围岩温度场非稳态变化过程中的影响因素进行分析,得到了巷道围岩温度场的变化规律,并以实例分析了巷道围岩温度场的非稳态过程并计算出围岩散热量。     

基于TRIZ理论的某防爆胶轮车车架优化设计

为了减轻某矿用防爆胶轮车整体重量,基于优化设计和TRIZ理论对胶轮车的机架进行了优化。根据胶轮车的行驶工况和承载情况,建立了前后车架的有限元模型,采用有限元法分别对车架进行了动静态的应力应变分析,分析结果表明,在对车架进行优化以后,车架的应力强度在许用应力范围内,优化改善了胶轮车的机架。使车架更趋合理。     

矿用带式输送机盘式制动器瞬时温度场仿真分析与实验研究

根据盘式制动器的结构、工作原理以及带式输送机的运行理论,在传热学和摩擦学的理论基础上,建立了制动盘热传递的数学模型,以确定热载荷的加载方式。借助ANSYS仿真工具对制动盘进行了热载荷的加载,得到整个制动过程中制动盘的瞬时温度场分布情况。搭建实验台,利用相同的理论与方法对制动盘瞬时温度场进行了仿真和实验测试研究,最终通过实验结果验证了所使用的有限元仿真分析方法的正确性和可行性。为煤矿用带式输送机制动器的设计和结构优化提供了理论依据。     

轴流式转子轮毂关键部位的有限元分析

采用了Pro/E建模,导入ANSYS分析的方式对轴流式转子的关键部位进行了有限元分析。对支杆与轮毂相配合的关键部位采用接触非线性分析,对有限元模型施加气流对其产生的面载荷和自身的惯性载荷,提高了分析精度和可靠性。     

矿用牙轮钻头牙轮齿孔过盈配合的有限元计算

以ANSYS为平台,利用有限元方法对矿用牙轮钻头牙轮齿孔过盈配合进行了有限元计算,并分析了牙齿和齿孔应力分布规律及过盈量对其的影响。所得到的结论与武汉冶金设备制造公司钻头厂实验所用的参数数据基本一致,因而是科学、可行的。     

深部煤矿井巷工程大型物理模拟试验系统研制

介绍了一种圆柱形卧式深部井巷工程大型物理模拟试验系统。该试验系统由围岩压力施加与保持装置、液压加载与控制系统、试验数据采集系统3大部分构成。装置外径1 860 mm，长6 200 mm，采用60只径向油缸和4只轴向油缸伺服加载，最大加载能力10 MPa。采用有限元软件对装置强度进行了校核，结果显示系统整体结构安全。利用试验系统成功开展了深井煤矿巷道锚杆支护试验研究，巷道围岩位移及应力与现场实测一致，验证了该试验装置各项功能和指标，为深部煤矿巷道支护提供了一种先进的物理模拟试验手段。     

基于ANSYS的苏制2×5×2.3型提升机支轮结构改造

运用ANSYS软件建立苏制2×5×2.3型矿井提升机卷筒有限元模型,进行支轮结构的静力学分析,找出卷筒在正常工况下支轮的应力分布规律.针对支轮开裂损坏的部位及特点,对其进行局部结构改造,进而提出支轮改造的有效措施,并在矿山现场进行了实践.研究结果表明：外侧支轮应力分布均匀,而内侧支轮在人孔圆弧处出现严重的应力集中现象;加大人孔圆弧半径可以削弱圆弧部位的载荷;将轮辐加强成箱形结构后,卷筒的最大应力值由原来的299 MPa降低到232 MPa,降低了22 ％,轮辐应力有所降低,人孔圆弧处应力集中现象减弱.     

虚拟样机技术在上开式扇形闸门箕斗卸载装置中的应用研究

结合某矿上开式扇形闸门箕斗,利用三维参数化设计软件Pro/E、机械系统动力学仿真软件Adams、有限元分析软件Ansys、科学计算软件Matlab、疲劳分析软件Fatigue,构建卸载装置虚拟样机研究平台。通过虚拟实验,进行卸载装置的运动/动力学分析,研究卸载滚轮与曲轨接触刚度、阻尼对接触力峰值的影响,计算实际约束状态下曲轨的振动模态和固有频率,分析卸载过程的动应力。     

矿井人车箕斗底架有限元建模关键问题的处理

人车箕斗底架是矿井提升系统的关键部件之一,为获得其结构及功能特性的最优,采用了基于ANSYS的有限元分析方法,而有限元分析的首要条件是有限元模型的正确建立。通过对底架纵横梁的接触模拟、底架板簧支承的模拟以及纵横梁表面均布载荷方向确定这3个关键问题的处理,建立了底架的有限元模型,为后续底架的静力分析、模态分析奠定了基础。     

煤矿特殊巷道乘人装置的主驱动绳轮优化设计

以煤矿特殊巷道乘人装置的主驱动绳轮为研究对象,利用机械优化软件ANSYS建立主驱动绳轮的力学模型并对其进行了有限元分析,同时研究了主驱动绳轮的结构尺寸对其应力和变形的影响,找出影响主驱动绳轮应力的主要结构参数,进而以最大应力为约束条件,以质量最小为优化目标对主驱动绳轮进行了主参优化设计。     

基于轮胎磨损量最小的前独立悬架优化设计

根据某型矿车前轮轮距加宽80 mm的要求,利用ADAMS虚拟样机技术,对该车双横臂扭杆弹簧前独立悬架进行建模,仿真对比分析轮距加宽前后的悬架的前轮参数性能。以最小轮胎侧向滑移量绝对值为目标函数,对前轮轮距加宽后的悬架性能进行优化分析,结果轮胎侧向滑移量绝对值的最大值由原来7.1 mm减小至2.9 mm,同时,其变化范围也由原先的-0.9～7.1 mm缩小至0.2～2.9 mm。得到优化加宽后的悬架运动学特性符合设计要求,可有效降低轮胎磨损的结论。