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。     

基于轻量化的采煤机摇臂动态设计新方法

针对目前采煤机摇臂普遍存在的经验设计及过设计问题,基于商用有限元软件,建立MG500/1180-WD采煤机摇臂有限元模型,利用Lanczos法提取低阶模态。通过试验模态分析,以固有频率一致性作为判定指标,对摇臂有限元模型合理性进行验证。考虑摇臂内部齿轮传动系统啮合谐波频率成分,对摇臂进行区间频率谐响应分析。以壁厚为设计变量,以动态特性改善及轻量化为原则,提出摇臂结构改进方案。结果表明:采煤机摇臂主要振动形式为电动机壳体及行星头的弯曲扭转振动;摇臂过设计主要集中于壳体中部;在满足内部传动系统安装位置要求下,首先满足轻量化及良好动态特性要求,后对采煤机进行强度刚度校核及疲劳分析。本研究可为采煤机摇臂动态设计提供依据。     

矿用隔爆电动执行器壳体轻量化设计

以隔爆电动执行器的壳体为研究对象,根据静水压受载分析计算结果,建立了壳体重要结构尺寸的优化数学模型,进行了灵敏度分析,同时对隔爆外壳进行多目标优化设计,求解6组优化设计方案。在优化前和优化后的7组方案中,采用模糊物元法和熵权法获得最佳设计方案。通过轻量化设计,在满足强度和刚度的条件下壳体质量相对优化前减少了9.8%,为矿用隔爆电动执行器的设计开发提供了理论依据。     

基于SolidWorks的隔爆外壳参数化设计

提出了一种基于SolidWorks的隔爆外壳参数化设计方法,通过VB语言对SolidWorks进行二次开发,开发了隔爆外壳的参数化设计模块。提出的方法可以快速建立隔爆外壳的三维模型,大大减少了隔爆壳体设计工作量,提高了隔爆壳体设计效率和质量,同时也为其他机械零件的参数化设计提供了参考经验。     

双腔结构隔爆电源箱轻量化仿真模型研究

针对静力学仿真分析只能得到特定状态下的应力云图以及位移云图、无法一次性求解隔爆外壳轻量化设计所需的设计参数的问题,根据双腔结构隔爆电源箱的结构特点,结合薄板应力理论及数学中的最优化理论,通过参数化建模,建立轻量化仿真模型。仿真结果表明,该仿真模型能够一次性得到满足隔爆要求且外壳质量最小的最优设计参数值,实现双腔隔爆电源箱轻量化设计的目标。     

煤矿井下隔爆型电气产品模块化设计方法研究

随着煤矿行业机械化换人、自动化减人和装备智能化的快速推进,作为自动化建设的关键部件,常规电气产品的快速防爆化设计显得尤其重要。隔爆是使用最广泛、最直接的防爆形式,传统的隔爆产品设计大多只关注壳体的强度和轻量化,鲜有提及隔爆产品的全流程设计。提出了一种隔爆产品的模块化设计方法,包含壳体结构、强度和相关细节设计,通过该方法可以大大缩短隔爆型电气产品的开发周期。     

基于粒子群算法的瓦斯管路专用吊装设备结构轻量化设计

针对现阶段在煤矿井下瓦斯管路安装及拆卸作业中工艺复杂的问题,文章首先设计出了一种可以解决上述问题的专用瓦斯管路吊装设备,减轻了工人的劳动强度。其次,从结构设计的角度,对该设备进行了基于结构强度的分析,通过力学分析可知,在满足结构强度要求的前提下,该设备的结构具有较大的设计余量,可以对其进行轻量化处理。文章提出采用粒子群算法对该结构进行轻量化设计,建立了基于粒子群算法的结构轻量化设计模型,并通过优化计算给出了一组具有经济性和安全性双重属性的结构设计参数。     

基于Isight的双梁桥式起重机小车架轻量化设计

传统的经验方法常常因为设计过于保守,导致小车架的材料浪费严重,起重机的整体结构偏大。为充分发挥材料的承载性能,以某双梁桥式起重机小车架为例,将响应面模型和多岛遗传算法相结合,对小车架结构进行轻量化设计。结果表明,起重机小车架的重量减轻了17.75%,轻量化效果较为明显。     

选粉机分级室壳体倾角数值模拟与试验研究

设计SLK型选粉机分级室壳体倾角结构,应用CFD技术对SLK型选粉机分级室导流角度和控制最佳气流速度进行数值模拟,探索分级室壳体倾斜角的最优参数,通过SLK型选粉机实验验证,结果表明其分级效率和分级精度都有明显提高。     

大型电除尘器主体的优化设计

为了合理设计电除尘器主体的结构,利用大型通用有限元分析软件ANSYS,建立了某电除尘器主体结构的有限元模型,并利用ANSYS内嵌的APDL语言对其进行结构优化,在保证结构有足够强度的前提下,降低了结构的重量,节省了材料。