选煤机排料系统中刮板结构优化研究

以刮板组件卡死这一极端工况为例,通过NX Nastran静力学仿真模块对比了两种刮板组件结构形式的最大应力及形变。结果显示:优化后的刮板组件总质量(33 kg)略低于优化前的40 kg;最大应力(74.8 MPa)位于传动系统和板盖连接处,满足所选材料的许用应力。最终得到比强度较高的刮板结构,可满足选煤机刮板输送组件的使用条件。该优化方案对以后的刮板结构设计具有参考意义。     

水平埋刮板输送机物料层高度和刮板节距的计算

当粉状、小颗粒及小块状散粒物料在水平埋刮板输送机中进行输送时,与T1型刮板(图1)直接接触的一层物料称为下层物料,它由于受到刮板在运动方向的压力作用而直接地被推着沿料槽底部向前滑动。这层物料又通过料层间的内摩擦作用,把上层物料一起携带向前     

物料装载工况刮板输送机纵扭耦合振动分析

为提高刮板输送运行可靠性,研究了刮板输送机纵向与扭摆耦合振动特性。基于Voigt模型和逐点张力法建立刮板链条体系的扭摆振动分析模型,研究货载激励作用下激励作用点前后方有无物料的刮板链条体系扭摆振动特性。以求解可靠性和精度为前提,研究物料装载工况的扭摆振动影响区域和衰减特性,确定沿线不同区段扭摆振动单元的刮板最大数量,构建扭摆振动缩略模型。建立刮板链条体系的纵向与扭摆耦合振动力学模型,研究货载激励作用下刮板链条体系纵向与扭摆振动特性。理论和实验研究表明:物料装载工况下,货载激励引起激励施加处最大值为119.5%的刮板速度波动和78.6%的张力波动;在货载激励单元区段内两根链条的张力差最大为8.6%,并且初始时刻无物料情况下,货载激励引起的扭摆振动更明显。     

含侧向间隙刨煤机刨头接触碰撞动态特性研究

为了研究侧向间隙对刨头动态特性的影响,依据刨头与滑架的几何构型,给出刨头与滑架之间的碰撞距离,构建刨头与滑架接触、分离判别条件。采用非线性弹簧阻尼接触力模型,建立了含间隙刨头碰撞振动动力学模型,并进行数值计算,研究结果表明:刨头与滑架之间产生了单点间断碰撞、两点交替碰撞及面碰撞;刨头与滑架的最大碰撞力随着侧向间隙的增大而逐渐增大。研究结果为提高刨头的运动稳定性提供了理论基础。     

不同焊接顺序下刨煤机滑架体疲劳寿命分析

针对滑架体焊接残余应力对疲劳断裂的影响,采用有限元方法,分析了滑架体焊接残余应力的分布规律,并结合等效结构应力方法对滑架体疲劳寿命进行了预测,通过试验验证了分析结果的正确性,同时分析了焊接顺序对残余应力及疲劳寿命的影响。结果表明滑架体中板与铲板焊缝处疲劳寿命最小,采用异向不同时焊接方法对滑架体的寿命影响小。     

立式储液罐象足屈曲的准静态数值模拟

“象足”屈曲现象是大型钢制立式储液罐地震破坏的主要形式之一,它发生在靠近底部的壁板区域。在考虑大变形几何非线性和材料非线性条件下,本文利用非线性有限元法,以轴对称载荷壳单元模型,对一定尺寸范围内的储罐进行了准静态弹塑性屈曲分析。研究了受轴向压应力情况下,环向应力和轴向压缩失稳能力之间的关系。并强调了轴向压力是导致失稳的主导作用。     

基于ANSYS Workbench的螺旋挤渣机螺旋的有限元分析

螺旋挤渣机的螺旋强度直接影响到螺旋挤渣机的压榨性能。基于螺旋挤渣机旋的基本参数和工作原理,对螺旋挤渣机螺旋进行理论受力分析,计算出螺旋不同轴向段上受到的单位轴向力、单位径向力和单位圆周力。利用三维软件UG对螺旋建模,导入到ANSYS Workbench对其进行有限元分析,得到螺旋的应力分布图。经分析可知,螺旋叶片上受到的应力沿物料运动方向逐渐增大,且在出口端叶片上受到最大应力,研究结果为螺旋的结构设计和参数的优化提供了依据。     

基于有限元法的某加工棚钢构静态特性分析

基于有限元法,以某加工棚钢构为研究对象,对其进行静态特性分析,考察钢构在多种载荷工况下的结构应力及变形分布.通过分析计算发现,该钢构在三种计算工况下承受的单元应力均小于材料许用应力,所有杆件的稳定性均满足使用要求.分析计算结果为该钢构安全可靠地使用提供了理论依据.     

轻型货车驱动桥壳的有限元分析

在UG软件中建立了某轻型货车驱动桥壳的三维实体模型;然后导入ANSYS软件中进行网格划分,根据其不同的工况（最大垂向力、最大牵引力和最大侧向力）添加载荷、求解计算,分析了桥壳在不同工况下的应力和变形。有限元分析结果表明,桥壳内的最大应力小于许用应力值,满足强度要求,同时桥壳的每米轮距最大变形量小于国标规定的1.5mm/m,满足刚度要求。     

夹片式单孔预应力锚具的结构分析

介绍了夹片式单孔预应力锚具的结构、加工和特点；并根据其物理模型对其在工程应用中的受力进行了分析。在此基础上，采用有限元模型模拟了夹片式单孔预应力锚具的应力状态，研究结果和数值计算的结果对此表明，除锚环局部小区域在X方向的实际压应力大于许用压应力以外，锚具其他区域的应力均小于许用应力。     

起重机吊钩磨损量的探讨

对吊钩磨损量进行探讨研究,以多种吊钩截面计算为例,应用许用应力法对其进行应力分析和及其安全验证,为吊钩检验提供另一种新思路.     

超高压压裂管汇由壬接头预紧特性分析

针对超高压压裂管汇由壬接头安装预紧力不当导致结构破坏或密封泄漏的问题,以某公司研制的175 MPa超高压由壬接头为研究对象,利用ABAQUS建立由壬接触模型,采用有限单元法对该接头进行应力分析与强度评定以及密封性能判定。结果表明：预紧力大小对母由壬应力几乎没有影响,对公由壬、翼型螺母和三瓣挡圈应力有显著影响,且都呈现正相关性,影响程度从高到低依次为公由壬、翼型螺母、三瓣挡圈和母由壬;额定工况下预紧力超过250 kN时,公由壬轴肩圆角处应力超过其材料许用应力,结构静强度不满足要求可能会发生结构破坏;预紧力小于150 kN时,不足以抵抗内压作用,公由壬和母由壬球头锥面密封结构分离;在能够确保球头锥面密封性和结构安全性的150~250 kN预紧力范围内,氢化丁腈橡胶（HNBR）密封圈表面接触应力始终大于实时流体工作压力,密封圈密封性能良好。推荐安装预紧力范围为150~250 kN,在该范围内密封圈结构的静强度以及密封性均能满足要求。     

起重机械立柱的局部屈曲失效分析与模型试验

局部屈曲失效是起重机械立柱结构失效的一种形式,对立柱结构的稳定性和安全性有着重要影响。针对起重机械立柱结构,基于薄板小挠度屈曲理论,对立柱薄板进行了局部屈曲失效分析,推导出均匀受压四边简支薄板的理想弹塑性屈曲载荷临界力和临界应力公式;利用ANSYS有限元分析软件,对立柱结构的薄板屈曲现象进行仿真,并且结合模型试验对失效现象进行了实物验证和对比分析。研究结论可作为起重机械立柱结构设计和安全校核的技术参考。     

基于有限单元法重载车辆驱动桥壳优化设计

驱动桥壳是重载车辆的最要承载结构,直接影响到整车的承载和使用寿命.针对某重载车辆驱动桥壳进行分析,采用分离体法,对驱动桥壳各单元进行受力分析;基于有限单元法对驱动桥壳的静力学、动力学特性进行分析,并对谐响应特性进行分析.驱动桥壳本体和半轴套管的部分应力远小于材料的许用应力;安装块与半轴套管间的焊接处出现了局部应力过大的...     

基于流固耦合的管道机器人清淤装置外载荷参数优化

为验证管道机器人清淤装置的清淤能力,应用流固耦合和参数优化的方法,在刚度和强度约束条件下,对结构的许用载荷进行分析。建立管道机器人模型并进行简化,导入到ANSYS中并划分六面体网格,首先将模型进行流固耦合下的强度仿真,验证了流体对清淤装置的强度影响很小; 然后进入结构分析模块,应用参数优化的方法,以刮刀端部锥面受到轴向和切向外载荷为目标函数,以应力与应变为约束条件进行参数设置,对清淤装置的刮刀、扇形盘以及整体进行仿真计算; 得到目标函数与约束条件的关系曲线、轴向与切向可行域曲线。研究结果表明,流体对结构的强度影响极小; 轴向力许用范围0～5 000 N,切向力许用范围0～3 500 N,外载荷的可行域为研究清淤装置的清淤能力,以及过载保护系统具有指导性意义。     

某星载天线反射罩的热应力优化设计

星载天线在轨运行时主要受温度载荷的影响,其天线结构的热应力优化设计对于系统的安全性和稳定性具有重要意义。文中采用有限元仿真分析的方法研究了某星载天线单元的热应力状态,针对天线单元中反射罩底板热应力远超材料许用应力的问题,从结构形式和材料选择方面提出了多种优化方案。研究结果表明,将反射罩底板的安装位置由外围向内圈转移、将圆形安装孔改为腰形安装孔及选择热膨胀系数小的材料均可使结构的热应力得到优化。     

基于MW级风力发电机塔架的有限元分析

讨论了MW级风力机塔架的有限元静力及稳定性建模分析和有限单元类型的选取及计算方法,并以1.5MW某风力发电机塔架为例,对风力发电机塔架结构进行了静力分析和稳定性分析.得出塔的截面按照变截面来进行设计是合理的,分段式塔架是一种合理的结构,各段塔架所受应力不等;塔架稳定性取决于其一阶屈曲临界载荷,荷载作用下塔架的应力最大处并不一定就是其屈曲薄弱点,而应力较大且挠度较大的薄壁部位,是发生屈曲失稳的危险点.     

存在超载撞击工况下叉车侧移器加强方案

针对市场反馈轻型16t叉车侧移器前滑架出现裂纹,后滑架下端滚轮外圈出现损坏问题进行研究。运用ANSYS Workbench软件分析,在上述工况下对前滑架、后滑架滚轮进行受力分析,前滑架开裂位置筋板受力超过承受范围,后滑架下端主滚轮受力超过主滚轮外圈材质承受范围;针对上述特殊工况下,侧移器前滑架采用框架式结构进行加强,后滑架采用增加一对主滚轮加强方案,对侧移器前、后滑架进行再次受力分析,前滑架焊接筋板、后滑架主滚轮外圈应力满足使用要求,在应力允许范围内,安全系数大于1.5以上。目前该方案已在客户现场实施,已经过市场验证1000 h以上,加强方案满足客户使用要求,不再收到客户反馈问题。通过研究希望能为市场上同类产品出现超载、撞击工况,提供参考解决方案。     

叉车滑架侧滚轮间隙调节机构结构改进

<正>1.存在问题滑架为叉车门架重要的承载部件,它的作用是安装货叉或其他工作属具。滑架在门架轨道上运动,带动货物升降。为保证滑架侧滚轮在门架轨道内运转灵活可靠,必须严格控制滑架侧滚轮与门架轨道的间隙。如果该间隙太小,滑架在上下运动时会发生卡滞现象;如果该间隙过大,会影响叉车作业的稳定性。     

不同单元建模的桥式起重机箱形梁有限元分析研究

应用ANSYS Workbench有限元分析软件,将桥式起重机箱形主梁划分为实体单元、壳单元和实体壳单元等不同有限元模型,进行3种不同工况下主梁应力和变形的有限元分析。通过分析结果比较,得出应力和变形结果均符合许用要求。实体壳单元与实体单元模型计算结果基本一致;全壳单元模型计算相对误差较大,但单元数量大大减少,计算时间大大缩短。