销轴强度分析及优化设计

利用多体动力学软件确定销轴的最大受力及位置，利用有限元分析软件对销轴进行了强度分析，利用疲劳模块对销轴进行了疲劳寿命分析，发现销轴存在应力集中、受力不均匀及疲劳寿命不高等问题。基于理论分析法确定了销轴强度及疲劳寿命的影响因素，并对结构进行了优化设计。结果表明，优化后的销轴应力分布、应力集中情况均有改善，且沿圆周方向无应力集中现象，疲劳安全系数高。     

立式辊磨机磨盘的疲劳强度分析

介绍了立式辊磨机的结构和工作原理,对关键部位进行了受力分析。运用Pro/E三维软件建立磨盘的三维实体模型,应用有限元软件对磨盘进行强度分析。分析结果表明:磨盘的最大应力值出现在磨盘外侧从下往上的第1个拐角附近,最大应力值为22.727 MPa,远小于磨盘材料的屈服强度。同时采用有限元软件对磨盘最大应力处进行疲劳分析,得到磨盘的疲劳安全系数、疲劳寿命及失效情况等数据,为以后磨盘的设计提供理论参考依据。     

采煤机行走轮轴疲劳试验和仿真研究

以某型采煤机行走部的行走轮轴为研究对象,对该轴进行拉力工况疲劳试验,采用有限元仿真分析对标单个加载循环的应力结果,结果误差在8%;采用基于Ncode软件的疲劳仿真分析对标试验结果,结果较为接近,验证了有限元仿真模型和疲劳仿真模型的准确性。对行走轮轴结构进行优化以提高强度和寿命,采用有限元和疲劳分析对优化后结构进行了预测,应力大幅减小,寿命提高显著。     

矿用自卸车横拉杆支座的优化设计

针对某矿用自卸车横拉杆座在使用中发生的断裂问题,对横拉杆座进行了应力及疲劳寿命分析。建立了横拉杆座的有限元模型,采用MSC.Nastran软件对其进行了应力分析,用MSC.Fatigue对其进行了疲劳寿命分析,虽然结构应力超过屈服强度,但其寿命满足设计要求。     

基于ANSYS的砂浆搅拌机搅拌轴有限元分析

以砂浆搅拌机搅拌轴为研究对象,介绍了砂浆搅拌机搅拌轴的结构及其工作原理,并对其进行有限元分析。借助有限元软件ANSYS软件对砂浆搅拌机搅拌轴进行静强度分析,找出搅拌轴上的危险点,通过ANSYS-Fatigue模块对该点进行疲劳寿命分析,得到疲劳累积系数0.732 3。根据累积系数可知,搅拌轴在使用年限内满足要求,这对其他同类型结构的分析可以起到参考作用,对研究和优化新型砂浆搅拌机搅拌轴具有重要意义。     

矿用自卸车驱动桥壳有限元疲劳分析与优化

利用有限元软件建立了某自卸汽车驱动桥壳的有限元模型,选择极限工况对其进行了结构强度和刚度分析。基于应力分析结果,利用先进的优化软件OPTISTUCT对桥壳的主体区进行了形状优化,应力集中得到了明显改善。最后,应用疲劳分析软件MSC.FATIGUE对优化前后桥壳的寿命做了详细的计算,对比了形状优化前后的寿命改变情况。     

中部槽疲劳寿命的数值模拟研究

针对中部槽易出现疲劳失效的现象,利用专业的疲劳分析软件MSC.FATIGUE,针对某型号铸造中部槽的疲劳寿命进行了数值模拟研究。首先分析了该型号中部槽在2种主要工况下的极限载荷静强度,在此基础上对其进行疲劳仿真计算,得到了该铸造中部槽的预估使用寿命,并给出了该中部槽的危险单元及所在区域。结果显示中部槽的预估疲劳寿命和可能破坏区域与实际破坏情况吻合较好。     

基于Workbench的液压缸疲劳寿命分析

利用ANSYS软件的Workbench模块建立了液压缸结构模型,并利用有限元法进行了静强度和疲劳分析。得到了液压缸的应力及寿命分布云图,发现支撑处安全系数较低。在此基础上对液压缸进行优化设计,增加液压缸支撑处的倒圆角半径,重新进行有限元分析,仿真结果证明了这种方法可以保证液压缸具有较高的疲劳寿命。     

基于ANSYS Workbench振动筛横梁结构有限元分析

振动筛是煤炭洗选加工过程中的重要机械设备,横梁结构是振动筛的关键部件,其可靠性直接关系到振动筛的安全运行。采用ANSYS Workbench软件首先针对横梁结构进行模态分析,得到了前12阶固有频率和振型,验证其是否存在共振疲劳;接着对横梁进行了响应分析和疲劳分析,了解其动力响应情况,为估计其寿命周期奠定基础。     

薄煤层采煤机单轮行走箱导向滑靴的结构设计与分析

针对薄煤层采煤机单轮行走箱分体式导向滑靴存在的问题,进行整体式导向滑靴结构改进设计,并采用有限元分析方法对其进行静强度和疲劳强度分析。仿真结果表明整体式导向滑靴满足刮板输送机溜槽水平弯曲1°,垂直弯曲3°的设计要求。滑靴双耳薄弱处最大应力远小于屈服极限,安全系数1.983,疲劳寿命显著提高,现场实际使用情况进一步验证改进结构的合理性。     

减速机斜齿轮轴断裂原因分析

某煤矿大型提升机减速机高速斜齿轮轴发生断裂,为找出断裂原因,采用ANSYS软件对斜齿轮轴进行静强度分析,得到其变形和应力分布情况,结合疲劳累计损伤理论法则和疲劳破坏的概念确定该轴的断裂原因是疲劳断裂。     

电动轮自卸车车架的疲劳寿命预测

用通用的有限元软件计算出电动轮自卸车车架的结构参数,通过路面谱得出位移响应谱,根据几何关系和弹性关系再求出车架应力响应谱,采用Miner的线性累积损伤理论和功率谱法预测出车架的疲劳寿命。     

基于ABAQUS乳化液泵曲轴应力有限元分析

利用ABAQUS6.9有限元软件,以乳化液泵曲轴为研究对象,运用有限元分析软件研究曲轴的应力和变形情况,确定了曲轴的最危险相位和最大应力值。首先介绍了曲轴的网格处理方法,然后对曲轴的约束和加载作了必要的描述,最后按照乳化液泵曲轴的工作工况,进行了有限元分析,得到曲轴的应力分布云图和连杆轴颈圆角处的最小疲劳安全系数,为曲轴的设计和优化方向提供了充分的理论依据。     

刮板输送机圆环链的疲劳寿命有限元分析

圆环链经过闪光对焊后弹性模量会发生改变,通过实验测得焊接处不同影响区的弹性模量后针对焊接处进行有限元分析。先在UG中建立圆环链及焊接处的模型,然后导入ANSYS中建立有限元模型并计算。最后利用FE-SAFE进行圆环链的疲劳寿命计算,并与实际断裂的圆环链进行比较分析,为以后圆环链的疲劳寿命分析和结构优化设计提供一定依据。     

塔式矿井提升机围包角对摩擦轮应力的影响

为探讨塔式矿井提升机围包角对摩擦轮应力的影响,以JKM-4X4Ⅲ井塔式摩擦提升机(国标参数)为实例,建立对应的提升机主轴装置有限元模型。由于钢丝绳在筒壳上的作用力符合欧拉分布规律,得到摩擦轮所受外力转化施加到主轴装置有限元模型,并定义合理的约束条件;借助于ABAQUS大型分析软件,对不同围包角工况下的模型进行应力计算,得到了提升机摩擦轮不同位置处循环疲劳应力值及摩擦轮循环疲劳应力随围包角变化的分布规律:围包角180°~190°时,应力值变化相对比较平缓;围包角195°时,应力变化梯度明显增大。研究结果为井塔式摩擦提升机主轴装置设计以及现场安装时围包角的选取提供了可靠的理论基础。     

采煤机破碎装置锥销轴优化分析

基于疲劳寿命理论,利用ANSYS有限元分析软件,对采煤机破碎装置的锥销轴进行了疲劳寿命仿真。通过完善边界条件处理方式,保证仿真结果与实验结果一致,得到了该零件危险部位的应力及寿命安全系数。利用有限元优化模块与灵敏度方法相结合,对锥销轴的外形结构尺寸进行了优化,优化后锥销轴重量减轻了4.5%,疲劳使用率提高了61.4%。     

刮板机输送机链轮的疲劳寿命计算及合理性验证分析

在ANSYS Workbench平台中,根据有限元分析软件计算出链轮受静力载荷下的变形情况及疲劳危险区域,验算设计结构的合理性,并为提高链轮的强度及优化设计结构等问题提供理论依据。以链轮受到极限载荷的情况进行分析,将分析结果与材料的机械性能进行比较,做到实际产品与有限元分析的相互验证。     

深厚冲积层钢筋混凝土外层井壁结构模糊随机有限元可靠性及灵敏度分析

基于模糊随机有限元的基本原理及方法,对结构失效函数和材料本构关系作等效模糊化处理,设定输入输出模糊随机变量,建立钢筋混凝土外层井壁结构的模糊随机有限元分析模型。利用ANSYS数值计算外层井壁结构的模糊随机有限元可靠性,结果表明:由于综合考虑到各变量参数的不确定性,获得的模糊随机有限元可靠性相比常规的有限元可靠性总体偏低,其结果更能反映实际工况。此外,模糊随机有限元可靠性以区间值表征不同井段的可靠程度,较常规可靠性的定值表现方法更具工程针对性。模糊随机有限元灵敏度分析发现:影响外层井壁结构可靠性的重要因素依次是井壁冻结压力、混凝土抗压强度和厚径比。通过ANSYS灵敏度散点图可指明主要输入变量的变动对输出变量的影响程度以及变量需改动的大致区间范围。     

石灰乳加药箱箱盖疲劳强度分析

针对石灰乳加药箱箱盖的受力情况,利用有限元分析软件对其进行疲劳强度分析。根据分析结果,理论证明箱盖在受脉动循环变应力的情况下,其结构强度完全满足使用要求。该分析结果为将来箱盖进行优化设计提供了理论依据。