履带起重机主臂侧向稳定性分析

臂架是履带起重机的主要承载部件,其桁架式臂架的稳定性是重点关注的性能指标。为研究侧向载荷对臂架稳定性的影响,采用Ansys有限元非线性分析方法,根据臂架在作业过程中的受力和约束情况,结合臂架模型在实际作业中的单项载荷位移曲线、不同侧向载荷下的载荷-位移曲线、失稳载荷,深入研究与分析几何非线性下的臂架稳定性,为臂架设计提供参考。     

腐蚀对结构受力的影响以及改进措施

金属结构腐蚀不仅造成资源浪费,还严重影响设备工作性能,威胁工程安全.鉴于海洋起重机臂架的腐蚀情况比较严峻,为保证工程安全,需要对腐蚀状态海洋起重机臂架的受力情况进行研究.以海洋铺管船为例,研究不同腐蚀程度下,腐蚀对构件受力的影响.建立局部腐蚀结构有限元模型,对比未腐蚀结构应力,分析腐蚀各因素对构件应力的影响规律.据此提出结构改进措施,应用于铺管船用起重机臂架结构,结果表明改进措施的有效性.     

基于SolidWorks Simulation的支撑轴有限元疲劳分析

正本文针对一种受交变应力的支撑轴建立了三维模型,采用有限元分析方法,以Solidworks Simulation有限元分析软件为平台,先对该受力轴进行静态受力分析;在此基础上,再根据该支撑轴实际受力情况,运用有限元疲劳分析理论,对支撑轴进行有限元疲劳分析,得出比较准确的疲劳生命周期和疲劳损坏百分比等理论数据,为指导该零件的设计生产提供了理论依据。     

基于王莲叶脉分布的塔式起重机臂架结构仿生设计

为了使塔式起重机自身重量更轻,更易于安装和运输,以此降低生产和运行成本,引入了结构仿生设计思想。以QTZ40塔式起重机臂架结构为研究对象,利用结构仿生设计方法对塔式起重机臂架结构进行了仿生优化设计。经研究、分析发现王莲叶脉的构型符合黄金分割定律,依据相似性评价标准,确定王莲为臂架仿生原型,结合臂架拓扑优化结果和王莲构型规律,确定了臂架的仿生优化设计方案。利用APDL语言建立了臂架的有限元模型,接着利用ANSYS软件对臂架原结构和仿生结构分别进行静力学分析计算,结果显示,仿生模型较原模型减重11.41%,并且在强度、刚度等方面均取得了较好的优化效果。     

安装专用设备吊装工装设计

本文针对安装专用设备的结构和吊装特点,基于INVENTOR2012设计了专用吊装工装,并对安装专用设备吊点位置和吊装工装薄弱结构进行了有限元分析,确保吊装工装的受力状态和变形情况满足整体吊装要求和吊装过程的安全可靠性。吊装工装已经应用于工程中的安装专用设备与容器的安装,性能满足实际使用要求。     

基于ABAQUS的煤矿钻机铰接结构力学分析

铰接销轴结构是煤矿钻机支撑稳固部件的重要构成部分之一,该结构的有效承载性能直接影响煤矿钻机的工作稳定性以及钻探质量。针对钻机支撑稳固中铰接结构的使用情况,利用ABAQUS有限元分析软件完成对坑道钻机铰接结构有限元简化模型的建立,依据实际工况确定了铰接结构有限元模型中的接触面和载荷等参数,通过ABAQUS中的静力学模块对此结构模型的受力进行了分析求解,最终得出铰接结构工作中的应力分布和受力大小,为煤矿钻机中的铰接结构优化问题提供一定的参考依据。     

轮式移动装船机总体设计及臂架结构仿真分析

基于轮式移动装船机的设计方案及参数,对装船机进行总体设计;根据轮式移动装船机的臂架结构特点,提取其特征参数,然后运用Ansys的APDL语言建立臂架的参数化模型,并对臂架结构进行有限元分析;最后运用Ansys软件和优化设计技术对臂架结构进行优化分析,在满足设计要求的情况下,实现臂架的经济性和可靠性。得出结果如下:由于臂架下铰接距进料口较近,其受力也较大,臂架头部相当于悬臂梁且悬挂着溜筒,臂架最大应力出现在下铰接处,最大变形量出现在臂架头部;臂架结构采用变截面设计可以大大降低结构总重。     

非线性接触理论下弹条紧固件的力学性能分析

轨道支撑是交通工程、机械工程、化学工程中常用的支撑形式,以弹条紧固件为核心的扣件系统又是轨道支撑的常用紧固形式。传统分析轨道扣件受力性能变化是直接将扣件系统中的弹条紧固件（本文以WJ-7型扣件中的W1型弹条紧固件为例进行分析）单独建模,然后在弹条紧固件周围施加边界约束和外力,这种传统的单一弹条紧固件模型虽然能够快速计算出弹条紧固件的受力变化情况,但是却不能反映弹条紧固件在服役工作状态下真正的受力变化状态。因为弹条紧固件与垫板、锚固螺栓和绝缘块之间存在接触,忽略掉弹条与扣件系统中零部件的实际接触作用会使模型分析计算结果与弹条实际受力情况存在较大偏差。为了使扣件模型的模拟结果更接近扣件弹条实际工作状况下的受力状态,本文采用非线性接触理论,在ABAQUS有限元软件中建立存在接触的扣件弹条模型,并对扣件弹条模型进行力学性能分析,分析结果得出在25.5kN荷载作用下W1型弹条紧固件前端扣压力达到9.72kN、弹条后端圆弧靠内侧表面应力值为1614MPa,说明在锚固螺栓上施加30kN荷载使W1型弹条达到实际安装要求。进一步地,模拟分析扣件弹条模型2000Hz内前6阶的模态固有频率,发现该模型前6阶...     

超大直径土压平衡盾构前中盾结构强度计算研究

为确保盾构具备足够的结构强度和刚性,对盾构的主要支撑结构进行受力载荷分析与强度校核。采用SpaceClaim软件对前中盾进行中面抽取,建立壳单元有限元静力学分析模型,根据材料的厚度将前中盾划分成4组壳体,根据有限元计算结果分析了前中盾及其拼装梁的应力和变形情况。结果表明：前中盾的结构强度符合设计要求;最大变形位于拼装梁与后配套设备的连接处,变形较大,经过结构优化改进后变形量降低34.9%。     

基于弧长法的起重机伸缩臂架屈曲承载力分析

由于汽车或全路面起重机伸缩臂架的受力特点和构造特征将对伸缩臂架的承载能力产生不同的影响,为研究其影响机理和程度,采用非线性有限元法建立带有不同影响因素的伸缩臂架模型,基于弧长法对载荷-位移的非线性变形进行全过程跟踪仿真计算,分别得出材料的屈服强度、载荷偏心距、伸缩臂架节间搭接长度、变幅液压缸的支撑位置对臂架承载能力的影响度。结果表明:弧长法与有限元法的结合可作为分析伸缩臂架载荷-位移非线性变形屈曲问题的有效方法。而材料屈服强度、伸缩臂架节间搭接长度、载荷偏心距和变幅液压缸的支撑位置对伸缩臂架承载能力均有不同程度的影响。通过分析影响的变化规律,在设计时采取正确措施,可减小其影响,提高伸缩臂架的抗屈曲能力。     

砼泵车臂架受力特点及其有限元分析

针对砼泵车工作状态,分析了臂架受力特点;对输料管连接处的受力进行了分析和简化;提出了砼泵车单节臂架分析的新方法,并利用有限元软件结合未简化的臂架模型,进行了某型末节臂架的接触分析。发现了由输料管在臂架截面变化处远离输料管侧引起的应力集中,并提出了臂架优化设计的方向和注意点。     

基于ANSYS的塔机变截面臂架的优化设计

在塔机臂架设计中,为了充分发挥材料的性能,根据臂架结构各部分的受力情况,合理选择不同杆件的截面尺寸来减轻臂架自重.以往对塔机臂架的优化设计主要是针对等截面的臂架,有关变截面臂架的研究甚少.文中针对QTZ5010塔式起重机,利用有限元分析软件ANSYS对小车变幅塔式起重机的变截面（相邻两臂架节之间具有一定高度差）臂架进行优化分析,在满足强度、刚度、稳定性的条件下可使臂架的质量最轻.     

高空作业平台臂架运动仿真分析

通过Pro/E软件建立某新型高空作业平台臂架的三维实体模型,并将其导入ADAMS,根据臂架的工程实际施加运动副和驱动约束,应用数学关系仿真臂架调平机构的调平功能,从而获得臂架的虚拟样机。通过仿真模拟臂架在工作范围内的运动情况,得出臂架的受力情况,并同理论计算获得的臂架受力情况加以对比。分析对比结果可知,该方法可确定高空作业平台的最危险工况,并为后续的臂架结构设计以及油缸等的选型提供依据。     

实腹式臂架裂纹失效及扩展仿真分析

以有限元分析软件Ansys为平台,利用单元生死技术及子模型技术对流动式起重机实腹式臂架上已存裂纹缺陷及扩展断裂进行仿真分析。通过对臂架上典型位置的穿透、表面以及内部裂纹仿真分析发现,采用子模型技术对臂架上已存裂纹进行仿真分析将大大地提高计算效率,且对裂纹缺陷采用实时建立较单元生死处理更全面、更真实地还原裂纹尖端的应力分布状态。通过对裂纹缺陷子模型采用单元生死技术动态仿真重现臂架裂纹在循环载荷作用下逐渐扩展至断裂失效,最终形成扩展失效路径。该分析为在役实腹式臂架类结构安全可靠性评估提供了思路,对实际工程应用具有一定借鉴作用。     

MPC 184单元在浮式起重机臂架结构建模中的应用

依据1 000 t浮式起重机臂架结构的模型,在有限元软件Ansys中,采用不同单元类型对臂架结构进行模拟,结合实际比较有限元分析的计算结果。重点介绍采用MPC184单元和Pipe16单元构建臂架结构的有限元分析模型,总结了此方法的运用,对今后分析同类型的结构具有一定的借鉴意义。     

MPC 184单元在浮式起重机臂架结构建模中的应用

依据1 000 t浮式起重机臂架结构的模型,在有限元软件Ansys中,采用不同单元类型对臂架结构进行模拟,结合实际比较有限元分析的计算结果。重点介绍采用MPC184单元和Pipe16单元构建臂架结构的有限元分析模型,总结了此方法的运用,对今后分析同类型的结构具有一定的借鉴意义。     

基于有限元法的采煤机摇臂力学分析及结构优化设计

在简要分析采煤机摇臂结构的基础上,利用PRO/E和ANSYS软件建立了摇臂结构的有限元模型,并对其受力情况进行了分析.结果发现:随着摇臂结构与水平面之间夹角的不断增大,受力情况越来越恶劣;当两者之间夹角成55°时载荷最大,筋板位置的最大应力超过了材料的许用应力.根据分析结果,对筋板附近的结构进行优化改进,成功将最大应力控制在了材料的许用应力范围以内.该方案的实践应用,有效保障了采煤机摇臂结构运行的可靠性.     

某变速器箱体的结构力学分析

为了准确描述变速器箱体的受力边界条件,本文推导出箱体内安装的螺旋锥齿轮在工作状态下传递给箱体的作用力,并将其按照轴承负荷分布规律施加到箱体的有限元模型中。在建立箱体有限元模型过程中,采用ANSA前处理软件对箱体的CAD模型进行预处理,解决了复杂结构网格划分的难题,得到了满意的箱体有限元模型,保证了分析结果的准确性。     

基于ANSYS Workbench的桥式起重机小车架有限元分析

小车架是桥式起重机的主要组成部分,其构造及受力复杂。采用Solid Works软件建立了QD300t桥式起重机小车架的三维模型,然后导入ANSYS Workbench软件中,得到小车架的有限元模型;考虑桥式起重机的实际工作状态,并对有限元模型进行静态分析,得到小车架在工作过程中的应力与应变情况,根据ANSYS Workbench软件得出的计算结果,找出应力集中点、最大应力点和最大变形位置,为进一步优化设计提供指导。     

基于结构仿生的塔式起重机臂架优化设计初探

随着重型机械制造业的快速发展,学术界对该领域的关注力度不断增强,塔式起重机结构优化便属于这一关注所涉及的具体内容,基于此,本文就塔式起重机臂架有限元模型建立及分析、臂架仿生优化设计、仿生臂架有限元分析及结果比较进行了详细论述。