矿用车载式剪叉升降台强度和稳定性分析

对矿用车载式剪叉升降台进行结构设计和有限元分析,求解极限工况下剪叉臂的平均等效应力和形变位移分布,确定了剪叉臂上的最大应力点区域,结果表明,所设计的剪叉升降台的结构满足强度要求。通过模态分析研究了整个升降台的前6阶固有频率和振型,前6阶固有频率集中在9～64 Hz,升降台整体表现为弯曲、摆动和扭转振动等。研究结果可以为矿用车载式剪叉升降台结构设计和系统故障分析提供一定的理论指导。     

矿用液压绞车卷筒疲劳寿命预测

为了研究矿用液压绞车卷筒结构的可靠性及其对井下运输的安全性的影响,对矿用液压绞车卷筒进行结构设计和静力学分析,并使用有限元分析法对其进行静强度校核,求解额定负载下卷筒的平均等效应力和形变位移分布。将计算结果与材料S-N疲劳寿命曲线结合,预测额定负载下卷筒的疲劳寿命和损伤分布,并研究非额定工况下负载大小对卷筒疲劳寿命的敏感性。预测结果表明,所设计的绞车卷筒结构满足静强度要求,其使用寿命预测值远大于设计寿命,预测寿命的载荷敏感性为液压绞车的设计和维护提供理论参考。     

基于ANSYS Workbench的矿用车辆前轴疲劳强度分析

矿用车辆前轴是联接车身与车轮的重要部件,其性能直接影响整车工作的安全性和可靠性。为验证某矿用车辆前轴的可靠性,运用ANSYS Workbench软件建立前轴有限元分析模型,对前轴在垂直冲击、紧急转向、紧急制动工况下进行有限元静强度分析,并在此基础上对疲劳寿命进行了预估,最后在疲劳试验机上验证了前轴有限元分析的正确性,为疲劳寿命预测提供了有益参考。     

基于虚拟样机技术的剪叉液压升降台运动分析

在分析工作原理和动力学的基础上,通过优化计算得到剪叉式液压升降台主设计参数。基于剪叉式液压升降台的主要设计参数,分别采用Solidworks和ADAMS建立剪叉式液压升降台的三维模型和虚拟仿真模型并进行仿真分析,研究剪叉式液压升降台机构的运动特性,相应动态特性的影响因素及其变化规律,为剪叉升降机构最终设计提供依据。     

SGA3722型矿用汽车前桥3种工况下强度分析及疲劳寿命预测

为了验证SGA3722型矿用汽车前桥设计的安全性和可靠性,采用有限元方法在垂直冲击、紧急转向、紧急制动工况下对该前桥进行强度分析,结果表明其最大应力为294.4 MPa,小于材料屈服强度,满足强度要求。基于S-N方法和Goodman方法对该前桥进行疲劳寿命预测,结果表明其最短寿命为2.38×10~6次,超过工程中循环7×10~5次的要求,满足疲劳寿命要求。     

矿用车载式升降平台的设计与研究

针对煤矿井下大采高巷道类施工项目的工作要求,提出了矿用车载式升降平台的组成结构及各项功能,在此基础上对升降平台中的剪叉机构进行了方案研究,运用虚位移原理计算了举升油缸的最大推力,对升降机构进行了有限元受力分析;经过工业性试验,确定了方案的合理性,提高了施工过程的工作效率和安全性。     

矿用升降机无偏载剪叉升降机构的设计与分析

现有矿用升降机存在工作状态升降杆受力不均衡的缺点。为了弥补这一缺陷,对现有结构重新进行了改装设计,使其能够在实现同等的功效下,具有结构对称性的特点,有效地改善了升降机构的受力特点,增大了剪叉机构的工作行程。并采用多种方法对剪叉机构进行了力学分析,得出通用计算方法,且通过Adams仿真软件建立虚拟样机,验证计算结果的正确性。     

矩形截面扭转弹簧设计与分析

针对大型、重型机械作业过程中出现的扭力不足问题,设计扭矩放大器,矩形截面扭转弹簧作为柔性扭矩传递机构,是确保扭矩放大的关键。利用力学基本理论计算公式进行扭转弹簧强度校核计算,通过有静强度分析与疲劳分析相结合的方法,进行弹簧寿命预测,对改进完善以及疲劳研究提供了直接的理论依据,最后进行现场试验验证设计合理性。     

刮板输送机轨座的静态强度分析和疲劳寿命仿真预测研究

在刮板输送机轨座力学分析的基础上,对其进行了静强度分析,并进行疲劳寿命的仿真计算,预测了理想情况下轨座的疲劳寿命。通过对轨座疲劳寿命的灵敏度分析,研究了各种机加工方法和工艺处理方法对使用寿命的影响,提出了提高轨座疲劳寿命的机加工方法和工艺措施。     

YT3621型矿用汽车扭转梁后桥两种工况下疲劳寿命分析

矿用汽车扭转梁后桥长期受到复杂载荷作用,很容易产生疲劳失效,需要进行疲劳寿命分析。以YT3621型矿用汽车的扭转梁后桥为研究对象,建立其三维模型,选定在弯曲工况和扭转工况下进行强度分析,采用名义载荷法在两种工况下进行疲劳寿命分析。结果表明:在弯曲工况下扭转梁后桥的疲劳寿命为29.02万次,寿命最小位置在纵臂与衬管连接处;扭转工况下扭转梁后桥的疲劳寿命为51.1万次,寿命最小位置在横梁与纵臂连接处。研究结果对扭转梁后桥的安全分析具有一定的意义。     

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。     

矿用链安全系数设计计算与选择

通过对矿用链安全系数计算方法的详细对比分析,并加入工况条件、冲击负荷等影响因素后予以拆分和量化,供设计选型时参考。为了考察矿用链在不同安全系数下的寿命变化,在试验室状态下,模拟各种井下工况载荷选取不同的工作应力,对矿用链进行拉-拉动载疲劳和静载拉伸试验,根据试验结果实现不同工作应力与对应疲劳寿命的等效转换,并推算矿用链在不同工作状态下的寿命。     

转接轴疲劳分析

从理论上分析了转接轴产生疲劳和振动的原因,考核了转接轴静强度,建立转接轴疲劳分析的数学模型,并用FE-SAFEWORKS模块计算了疲劳寿命,比较分析转接轴在设计阶段可能发生的各种状况下的强度和疲劳,从而为转接轴的设计提供一种新的思路。     

煤矿钻探用钻杆疲劳寿命预测研究

目前矿用钻杆在煤矿井下施工疲劳寿命预测困难,无报废标准和报废依据,导致煤矿井下钻杆断裂事故频发,严重影响煤矿井下勘探钻孔、瓦斯抽采钻孔、探放水钻孔的施工安全和施工进度。矿用钻杆的工况条件复杂,基于弹塑性力学无法对钻杆疲劳寿命、断裂失效原因、结构工艺的优化提高进行可靠研究;通过综合钻杆所受到转矩、弯矩、轴向力以及井壁的约束作用力等复合载荷条件建立钻杆约束模型,提出基于断裂力学和损伤力学、运用解析法和有限元分析方法对钻杆的疲劳寿命进行研究,并基于研发的钻杆动态性能试验系统对钻杆的疲劳寿命进行试验,提出矿用钻杆疲劳寿命预测研究方法,为钻探施工和钻杆的设计提供依据。结果表明:按照现有钻杆杆体、螺纹的加工工艺,73型钻杆在转矩4 000 N·m,施工钻孔终孔直径为96 mm时,通过钻杆动态性能试验系统对钻杆的疲劳寿命进行试验,钻杆的疲劳寿命为5.32×10~5～4.78×10~5转,疲劳寿命与所建立的钻杆疲劳寿命预测模型一致,钻杆疲劳寿命最小位置在公螺纹处,杆体在受到1 mm以下划痕对钻杆整体疲劳寿命无影响。     

破片式战斗部用活性材料研究进展

基于飞机长期在盐雾及酸性环境下服役,本文研究了预腐蚀对异种铝合金回填式搅拌摩擦点焊结构件的力学性能的影响。结果表明：未腐蚀结构件的拉剪强度为20.1kN,疲劳寿命为682345cyc,酸性气体预腐蚀结构件拉剪强度为16.5kN,疲劳寿命为600466cyc,盐雾预腐蚀结构件拉剪强度为18.4kN,疲劳寿命为639032cyc。与未腐蚀结构件相比,经过酸性气体预腐蚀后拉剪强度下降18.3%,疲劳寿命下降12%;经过盐雾预腐蚀后拉剪强度下降8.42%,疲劳寿命下降6.3%。利用微观表征手段观察预腐蚀后接头微观组织,盐雾预腐蚀的腐蚀层厚度约为34μm,酸性气体预腐蚀的腐蚀层厚度约为38μm。因此,酸性环境对异种铝合金回填式搅拌摩擦点焊结构件的力学性能损伤更为严重。     

偏心载荷作用下掩护式液压支架后连杆的疲劳寿命分析

针对液压支架连杆实际使用中的疲劳寿命问题,以掩护式液压支架后连杆为研究对象,在偏心加载试验条件下,推导出后连杆所受拉、压力和扭矩,在此基础上分析连杆的静强度和疲劳强度,得到连杆的疲劳寿命云图,之后进一步分析了表面光洁度对疲劳寿命的影响和疲劳失效的载荷灵敏度。计算结果表明,连杆的表面光洁度以及所受扭矩均对连杆的疲劳寿命有显著影响。所提出的疲劳寿命研究方法可为同类别液压支架后连杆的优化设计、制造和维护提供基本理论依据和有价值的参考。     

基于动力学的矿用减速器渗碳齿轮强度研究

对矿用减速器渗碳齿轮常见的失效形式进行了深入研究,剖析了渗碳齿轮失效机理与强度的内在联系。针对传统静力学分析难以精确定位最劣啮合位置、没有考虑惯性力等缺陷,对渗碳齿轮的动态啮合原理进行研究,建立渗碳齿轮啮合的瞬态动力学方程,并基于ANSYS瞬态动力学分析模块对一对矿用减速器渗碳直齿轮进行了仿真分析,并与传统静强度计算进行对比分析。结果表明,动力学分析为精确计算渗碳齿轮的强度与疲劳寿命提供了可靠保证。     

矿用组合橡胶隔振器疲劳寿命分析

针对矿用组合橡胶隔振器的疲劳破坏问题,构建了组合橡胶的本构模型,得出了组合橡胶的本构方程,并通过试验得出了橡胶材料的力学特性和S-N曲线,建立了组合橡胶弹簧的有限元模型,测试了矿用组合橡胶隔振器上的交变载荷,完成了矿用组合橡胶隔振器的静力学分析,探讨了矿用组合橡胶隔振器上的应力分布,进行了矿用组合橡胶隔振器的疲劳寿命分析,得出了矿用组合橡胶隔振器疲劳破坏的危险位置及疲劳寿命,为矿用组合橡胶隔振器的设计研发提供了理论基础和技术支撑。     

矿用渐开线圆柱直齿轮疲劳试验研究

通过对40Cr材质渐开线圆柱直齿轮进行疲劳寿命实验分析,得到该材质齿轮的有效疲劳实验数据,给出了齿轮寿命的分布预测结果,利用这些数据可以为今后的齿轮抗疲劳设计提供有效地指导,并提出疲劳试验前的数值模拟应用。实验分析结果能确保矿用传动系统的安全可靠运行,从而避免煤矿事故的发生。     

转向式矿用机车芯盘结构的设计及有限元分析

芯盘是转向式矿用机车的重要结构件,其性能直接影响整个矿用机车工作的安全性和稳定性。为提高转向式矿用机车的承载性能,针对某款转向式矿用机车的芯盘结构进行设计,运用ANSYS分析软件建立了芯盘结构有限元仿真模型,在直线运输和曲线通过工况下进行了有限元分析。结果表明,其静强度满足性能设计要求,验证了该新型机车芯盘结构设计的合理性。