中心回转式清仓机有限元仿真及优化研究

粘煤的不断积累使煤仓仓壁表面粗糙不平,进而造成原煤在煤仓中的流动受到阻碍,针对这一问题,设计了一种中心回转式全液压清仓机,并对其执行机构进行了分析计算与仿真研究。仿真结果表明:整机结构的等效应力最大值约为74 MPa,整体变形量最大值约为3.603 3 mm,优化后,等效应力最大值下降至66 MPa,整体变形量最大值下降至1.787 9 mm。设计的清仓机的强度符合设计要求,工作油缸的活塞杆优化后满足工况要求。     

超深立井施工吊盘结构设计优化研究

为实现超深立井施工吊盘的安全可靠运行,基于ANSYS的APDL语言对吊盘的梁系进行参数化建模和强度分析,得到了吊盘在工作状态下的应力云图,并采用零阶优化算法对吊盘的结构进行优化.结果表明:当3层吊盘的每层结构、材料均相同时,前2层吊盘的受力状态相近,大部分梁所受应力约55 MPa；第3层吊盘相对于前2层吊盘承受了更大的应力,部分区域受力约300 MPa,接近于梁的屈服强度；对第3层吊盘进行结构优化,有利于使吊盘在满足强度要求的情况下,其制造所需的材料最省.     

圆锥破碎机动力学分析

分析了液压圆锥破碎机在工作过程中产生振动的原因。对转子体及整机进行模态分析,获得其低阶固有频率及振型。结果表明,转子体最低阶固有频率高于工作频率,不会发生共振;整机最低阶固有频率为2.15 Hz,小于工作频率,启动时经过共振区。谐响应分析得到工作状态下振幅情况,将电动机特性曲线简化为直线与抛物线的分段函数,求解空载启动时间,并拟合出启动阶段动锥角频率随时间变化曲线;瞬态分析得到破碎机振动速度与幅值以及底座处应力曲线;动平衡分析考虑配重个数、灌铅及搭配使用情况,比较分析得到合理方案。动力学分析结果为圆锥破碎机结构设计和优化提供了参考。     

无轨胶轮车用永磁同步电动机转子的强度与模态分析

在无轨胶轮车用永磁同步电动机转子设计中,为避免高转速引起的离心力造成转子失效,降低电动机转子振动,利用Workbench软件对电动机转子进行了强度分析,得出变形和应力分布规律,其最大应力为354.92 MPa。对电动机转子进行模态分析,得出电动机转子的前6阶固有频率和振型云图,为后续避振减振提供参考数据。     

汽轮机冷态快速启动加热技术研究应用

使用快速冷却装置加热压缩空气送入汽轮机,来加热汽轮机汽缸和转子,以实现汽轮机本体动、静金属部件缓慢加热,进而达到金属的脆性转变温度。从技术层面一方面实现汽缸和转子均匀膨胀,避免膨胀不均造成间隙减小发生动静碰磨;另一方面节省冷态冲转过程的中速暖机节点90~120 min,从而达到节电和燃油消耗目的,节能效果显著。     

电厂汽轮机节能控制系统的优化研究

为了解决电厂汽轮机组在运行过程中启动暖机时间长、效果差、气缸温升率难控制等问题,在对汽轮机组控制流程进行分析的基础上,确定机组启动过程中阀位函数设置不合理、甩负荷后DEH转速控制逻辑和旁路阀门特性匹配性差是导致该异常的主要原因。针对性地提出了一种DEH转速模式下的变位函数控制方法,能够实现汽轮机组的自动暖机和甩负荷后的快速并网。该技术能够提升机组的运行经济性和安全性。     

基于可靠性视角下的液压支架顶梁的轻量化设计

针对液压支架顶梁笨重、耗材的弊端,提出了基于ANSYS/OPT模块的轻量化设计方法。轻量化设计前的顶梁最大米塞斯应力为933.67 MPa,超出材料的许用应力,应用ANSYS/OPT模块对顶梁进行结构尺寸优化,使其在满足液压支架设计准则的前提下,对原有的顶梁模型进行改造,改造后的顶梁最大等效应力为632.667 MPa,整体质量减少了12.27%;最后利用ANSYS/PDS模块对优化后的顶梁的可靠度进行近似计算,结果表明顶梁的可靠度为97.8%,满足工程要求,为顶梁的优化设计提供了科学依据。     

大间距煤柱与采动叠加影响下煤层应力演化及应用北大核心

选取平煤八矿己15-22080工作面作为研究对象,通过FLAC3D数值模拟方法分析了采面应力演化特征,对瓦斯治理区域进行了分区划分。研究结果表明:在大间距丁组煤柱叠加戊组煤层开采影响下,工作面应力分布存在较大差距;应力集中现象分布于整条机巷,距机巷外口150~500 m范围内尤为严重,垂直应力最大值为27.5 MPa,增加了8 MPa;工作面靠近风巷一侧存在卸压区,最大卸压达10 MPa;应力增加使得煤体裂隙率最大降低约29%,渗透性最大降低约64%;在高应力叠加区煤层瓦斯压力梯度增大,煤体渗透率降低,突出危险性更大;相反,卸压区内煤层渗透率增加,突出危险性更小;根据工作面不同区域突出危险性的不同,将工作面分为一般突出危险区、中等突出危险区与重度突出危险区。     

带式输送机启动时间和输送带负荷启动的验算

带式输送机启动时产生的动张力将使带式输送机各部件的负荷显著增大,安全系数降低,从而影响带式输送机启动时的平稳性。对于大功率、长距离,高强度带式输送机,对启动时稳定性的要求越来越高。给出了带式输送机启动时启动时间和电机功率的验算方法。     

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。     

混联二自由度机械臂的运动学研究

提出了一种混联机械臂,该机械臂是串并联混合机构,具有串联机构工作空间大和并联机构承载能力高的优点,可以实现较大活动空间内对重物的搬运仓储。对该机械臂进行了自由度分析,得到该机械臂的自由度为2,具有平面内的一个移动和一个转动自由度。基于几何解析法分析了该机构的运动学正反解,并且给出了5组正反解分析数值算例,验证了正反解分析的正确性。     

煤中镜质组反射率的测定

介绍了煤中镜质组反射率的测定原理及在测定过程中应注重的问题,从镜质组富集程度的差异性、样品处理、镜质组颗粒鉴别、测试条件和技术方法等方面探讨了其反射率测定的影响因素,并概括论述了煤中镜质组反射率在生产实践中的确定煤级、指导炼焦配煤等实际应用。     

某高速公路岩石单轴抗压强度结果的不确定度评定

依据JTG E41—2005《公路工程岩石试验规程》,结合工程项目实例,对岩石单轴抗压强度进行了试验,对试验结果采用JJF 1059—2012《测量不确定度评定与表示》进行分析与评定,了解测试中造成误差的因素,结果显示影响该项目单轴抗压强度试验的主要因素来源于样品的不均匀性和压力试验机的测量。     

磨机筒体螺栓孔漏料问题分析

对球（棒）磨机筒体衬板螺栓孔漏料、螺栓易松动及断裂原因进行了深入分析,找出了问题的根本所在,提出了处理措施,并给出了全新的结构方案。     

复杂管类零件空间尺寸加工误差分析

介绍某柴油机排气过渡管的加工工艺,分析空间尺寸较多的复杂管类零件的加工工艺及角度误差对空间尺寸的影响。通过角度在公差范围内的微量调整,解决了排气过渡管由于毛坯铸造及加工时找正存在的误差而造成气口处壁厚不均的问题。     

矿柱流变对采空区顶板稳定性的影响

为研究岩石流变特性对采空区长期稳定的影响,基于Reissner厚板和流变力学理论构建了矿柱-顶板流变力学模型,并推导出顶板沉降位移关于流变时间的关系式;依据不同边界条件将顶板破坏过程划分为固支、固支-简支、简支和内部破坏四个阶段。研究结果表明:所建立的流变力学模型可用于对采空区稳定时间的预测,并为采空区及时处理提供参考。     

影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析

在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上,利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性曲线,并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响,为研究横轴式掘进机的振动特性,改进机器设计创造了条件.     

煤矿提升机齿轮箱振动分析

提升机作为煤矿中的重要设备,其故障率对于煤炭的安全高效生产有着极为重要的作用。在详细分析了煤矿提升机工作环境和工作特性的基础上,建立了提升机齿轮箱振动的数学模型,分析了速度和载荷变化情况下的提升机齿轮箱振动的特点,分析了变工况条件下齿轮箱故障信号的分布特征,为变工况条件下提升机齿轮箱的故障诊断提供了一定的理论基础。