煤矿装载机铸造摇臂的降重优化设计

根据降重设计的需要,详细确定了铸造摇臂降重优化设计模型的设计变量、约束函数、目标函数,建立了铸造摇臂降重优化设计的数学模型。然后,基于ANSYS软件的优化设计模块"Design Opt",建立了铸造摇臂的有限元优化计算模型,经过优化迭代,得到优化设计的结果,实现降重目标。经过优化设计后的铸造摇臂应用效果良好,证明了设计计算方法的正确与合理。     

采煤机摇臂传动系统可靠性稳健优化设计

采煤机摇臂传动系统为采煤机的关键动力传递部件。以MG300/700-WD型采煤机摇臂传动系统为研究对象,根据实际工况建立了系统的有限元模型,利用Matlab软件对传动系统进行了非线性动力学特性分析,得到了系统危险部位的应力谱。在此基础上对摇臂传动系统进行了疲劳分析,建立了摇臂传动系统疲劳寿命可靠性模型。依据可靠性理论,采用四阶矩法对摇臂传动系统进行可靠性及可靠性灵敏度分析,分析了系统结构参数对系统可靠性的影响程度。对于摇臂传动系统疲劳寿命敏感的结构参数,进行了可靠性稳健优化设计,与单目标优化方法进行对比,并针对优化结果使用蒙特卡洛模拟的方法对可靠性进行了验证。结果表明,对采煤机摇臂传动系统进行可靠性稳健优化设计是一种实用、有效的方法。     

基于刚柔耦合的采煤机摇臂动态特性仿真研究

利用UG、ADAMS和ANSYS等软件构造的协同仿真环境,建立了基于刚柔耦合的采煤机截割部摇臂虚拟样机模型。在对摇臂进行动力学分析和强度分析的基础上,获取不同工况下摇臂的振动规律,求解了基于时间历程的摇臂应力变化,从而为采煤机摇臂的结构设计、优化及使用提供理论依据。     

基于功率流和粒子群优化算法的传感器优化布置

提出了一种采煤机摇臂传感器优化布置方法。利用有限元法对摇臂进行分析,得到谐响应分析结果,根据板壳功率流理论,运用ANSYS后处理程序计算出摇臂壳体上振动功率流的分布,根据功率流分析的结果判断出摇臂振动传感器最佳布置区域。基于模态置信准则建立摇臂传感器优化布置的适应度函数,采用粒子群优化算法(PSO)对采煤机摇臂的传感器布置方案进行了优化计算,最后得到摇臂传感器优化布置策略。     

基于ANSYS的立式辊磨机下摇臂优化设计

以立式辊磨机下摇臂为研究对象,对其受力情况进行简化,在液压拉力最大的情况下计算得到各部位受力数值。利用Solid Works建立下摇臂模型,并导入ANSYS Workbench中进行有限元分析,验证其强度刚度,得知其最大应力为47.168 MPa,位于下摇臂下端,且远小于材料许用应力。在此基础上,为改善下摇臂质量较大的情况,利用ANSYS Workbench的目标驱动优化(GDO)模块,以质量最小为优化目标进行优化设计。优化改进后,在强度刚度满足设计要求的前提下,下摇臂质量减小了16.30%,优化效果显著,该研究对立磨的设计及改造有一定的参考价值。     

采煤机摇臂壳体有限元分析

为了给采煤机摇臂壳体结构和强度的设计提供理论依据,通过分析采煤机摇臂滚筒端截煤时的受力情况,给出了摇臂壳体计算模型的边界条件,对采煤机摇臂壳体进行受力计算,并利用ANSYS对摇臂壳体进行有限元分析,对摇臂壳体结构进行优化。     

采煤机摇臂齿轮温度场分析

针对摇臂向大功率发展的现状,建立了摇臂齿轮温度场的数学模型,确定了各边界条件。借助Solid Edge和ANSYS软件,对摇臂齿轮稳态温度场进行了有限元分析,得到其温度场和热流密度的彩色云图。并对彩色云图经行了具体的分析,对优化摇臂齿轮设计和冷却系统的优化有一定的指导意义。     

基于ANSYS和ADAMS的薄煤层采煤机摇臂壳体动力学分析

针对富含硫化铁矿结核体的薄煤层开采作业,基于MSCADAMS三维仿真建模软件对某型采煤机截割部建立刚柔耦合有限元模型,并通过MSCADAMS输出的载荷文件对摇臂壳体进行瞬时动力学分析,找出摇臂壳体的设计缺陷,为优化采煤机设计提供参考。     

采煤机摇臂虚拟样机及其动力学分析

介绍了含柔性体虚拟样机运动方程的推导过程，采用专业建模软件UG建立了采煤机截割部的三维几何模型，利用ADAMS软件建立了采煤机摇臂的虚拟样机模型，并对采煤机摇臂进行了动力学分析.仿真结果表明，柔性化摇臂铰接点力的阶跃响应最大超调量为83%，比将摇臂作为刚性体进行受力分析更接近实际工况.     

采煤机摇臂齿轮轴结构特性分析

摇臂齿轮箱是采煤机经常发生故障的设备,尤其是二轴总成上的齿轮及轴承故障率最高,严重影响了整个齿轮箱的使用性能及可靠性。因此,针对采煤机摇臂齿轮箱结构的特点,对该齿轮轴进行受力分析,同时利用Solidworks软件建立了三维模型,并利用ANSYS软件对齿轮轴展开了静力学和模态分析,从结构设计、装配、检查与维修三个方面提出了提高摇臂齿轮轴结构特性的措施,为采煤机的设计以及优化改进提供了理论依据,从而达到采煤机可靠性开采的目的。     

基于solidworks的机械动筛摇臂驱动装置的运动仿真分析

鉴于机械动筛中摇臂驱动装置在实际工作中,轴承座后侧部位容易发生撕裂现象。基于solidworks软件建立有限元模型,并建立运动算例模拟其实际工作状况,进行运动仿真分析,为其改进和优化提供了依据。     

采煤机摇臂动力学分析

采煤机承受的冲击载荷使采煤机截割摇臂产生复杂的振动现象。运用集中参数法,将摇臂视为两段无质量弹性梁的组合建模方法。摇臂柔性化后的振动模型能够更为准确的描述摇臂的振动特性。截割摇臂频域振动显示,在频率为10 Hz、20 Hz和45 Hz附近处产生较大振幅。研究结果为以后的采煤机摇臂的结构优化提供了重要的参考依据。     

双级摇臂短壁采煤机采高检测研究

针对短壁采煤机采高检测的迫切需求，开展了双极摇臂短壁采煤机的采高检测研究。根据摇臂联动规则建立双级摇臂的采高检测模型，合理选择传感器类型和规划安装位置，确立了以测量单级摇臂摆动角度为目标，每级摇臂独立测算后再累加的检测方案。根据每级摇臂不同结构设计了相应的采高测量装置，实现了双级摇臂采高数据实时精准检测。     

采煤机摇臂虚拟样机模型及模态分析

采煤机摇臂工作振动应力较大,可能造成结构破坏。应用UG NX软件建立某型号采煤机摇臂的虚拟样机,在ANSYS环境下对其进行结构模态分析,提取前10阶模态,分析其固有频率和振型,为采煤机摇臂振动特性分析及结构优化设计提供了重要参考。     

基于Ansys Workbench的防爆铲运车摇臂的优化设计

介绍了WJ-4FB型防爆铲运机摇臂受力分析,并在Pro/E中建立摇臂的三维模型,用Ansys Workbench中的Design Explorer对摇臂的形状和板厚进行优化设计,经试验,新设计的摇臂既能保证强度,又能使其重量设计到最小值,可推广使用。     

采煤机摇臂升降液压系统仿真分析及优化

针对目前对采用定量泵+负载敏感多路阀的采煤机摇臂液压系统的性能及回路中抗衡阀的研究较少的问题,文章以久益公司的7LS6型采煤机为例,对采煤机摇臂升降液压系统进行了分析。建立了摇臂升降液压系统的仿真模型,通过仿真研究了摇臂升降回路的性能,结果表明仿真模型可靠。在此基础上,分析抗衡阀对回路压力损失的影响,合理选择抗衡阀可以满足回路的背压需求,并降低摇臂升降液压系统的压力损失,有助于采煤机摇臂升降液压系统的进一步改进。     

电牵引采煤机截割部摇臂瞬态动力响应分析

对摇臂壳体进行瞬态动力响应分析,可以得出摇臂壳体的相关动力学特性,建立基于NX.NASTRAN的采煤机截割部摇臂瞬态动力学模型。在对摇臂壳体进行模态分析的基础上,提取采煤机截割电机的截割电流,计算出一段时间内摇臂滚筒所受的截割阻力、侧向力和牵引阻力,并将这些力当作动载荷施加在滚筒的轴线上,通过瞬态动力响应分析,得出了摇臂在动载荷作用下摇臂壳体各关键部位的应力应变信息,以确认摇臂壳体在动载荷作用下的强度是否满足设计要求。     

基于ANSYS的采煤机摇臂双列圆锥滚子轴承配合精度分析

分析了采煤机摇臂行星机构的结构组成,对采煤机摇臂行星机构的受力情况进行了分析,阐述了双列圆锥滚子轴承内外圈配合精度的选择方法。通过建立三维模型,在ANSYS软件中对比分析了H7/k6和H7/m6配合精度下采煤机摇臂行星机构的刚性数据,得出了摇臂行星机构双列圆锥滚子轴承内圈更适宜采用H7/m6配合精度的结果。     

基于改进深度置信网络的采煤机摇臂传动系统故障诊断研究

采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,工作环境恶劣,如果出现故障将会导致整个采煤工作的中断,造成巨大的经济损失。采煤机摇臂传动故障作为整机的主要故障,是故障监测研究的重点。提出一种基于改进深度置信网络的采煤机摇臂传动系统故障诊断方法,对摇臂传动信号进行频段分解,通过不同的频段阈值进行降噪处理,提取故障特征信息,完成采煤机摇臂传动故障分类。将深度置信网络引入故障诊断,通过对采集的故障状态信号进行迭代训练深度学习,得出与故障模型的对应关系,并采用粒子群优化算法对故障模型进行迭代优化,应用于摇臂传动的故障诊断识别。结果表明,故障特征提取准确,故障诊断精度高。     

J70B型采煤机摇臂结构优化

以J70B型薄煤层采煤机为研究对象,基于采煤机工作时截齿的受力情况及摇臂受载的变化规律,分析了采煤机摇臂的受力情况,并利用ANSYS对摇臂结构进行了优化设计。通过对比分析优化前后摇臂结构的应力分布、质量、最大位移量等参数可知,优化设计后能有效提高采煤机摇臂结构的可靠性。