基于流固耦合原理的悬浮式液压立柱强度分析

作为超静定液压支架主要的支撑部件,悬浮式液压立柱的强度是影响整架安全系数的关键因素。其缸体和活柱内都充满了液体,可以有效地将活柱部分的轴向力转化为液体的压力,提高了立柱的稳定性和安全性。通过利用Workbench中的Fluent软件对这种新型立柱进行流固耦合分析,研究其主要零部件在不同载荷工况下的应力和变形情况,确保液压立柱的强度和性能。     

基于ANSYS的液压支架360双伸缩立柱有限元分析

立柱是液压支架中主要的承载与高度调节件,根据确定的外载荷进行结构的强度设计。传统的设计方法是根据强度理论由安全系数法进行强度和稳定性计算。根据可能的外载荷状态利用ANSYS对结构进行有限元分析,可以实现结构优化,提高结构的承载能力,降低结构的重量和立柱的制造成本。     

综放工作面超静定液压支架关键部件优化设计

本论文通过对综放工作面超静定液压支架关键部件的主要参数就行了计算和归纳,优化设计了支架顶梁、底座、立柱及放煤部等关键节点,采用Pro/E软件对整个支架进行了装配调试。运用计算机数值模拟软件对该综放工作面超静定液压支架进行了验证,验证表明该支架结构合理、安全。该支架与传统支架相比,更具支架受力均匀、放煤效果好、立柱抗冲击载荷强等优点。     

ZZ8800/25/50型液压支架立柱强度计算

以某矿用280型双伸缩立柱拟定的各个技术参数为基础,通过建立二维模型,根据双伸缩立柱的结构特点,通过对壁厚、稳定性和活塞杆强度的计算验证技术参数能否满足使用要求。计算结果表明:计算方法合理,该型号双伸缩立柱安全系数高,可以为类似大缸径立柱的设计提供设计依据。     

一种应用于内转子永磁滚筒的计算仿真方法

针对目前煤矿带式输送机用永磁电机直驱设备、外转子永磁滚筒,存在低速大扭矩工况体积急剧增大、因防爆结合面磨损导致隔爆性能丧失、转子磁钢可靠性低等缺陷,研发了一种新型集成式内转子永磁滚筒。因其结构特点存在以下设计难题：多支承超静定结构、复杂装配体的仿真精度及仿真速度低,为解决以上难题,提出了一种应用于复杂装配体的计算仿真方法,既实现了多支承超静定结构的静力学求解,又保证了复杂装配体静力学仿真的精度。对该新型永磁滚筒样机进行型式试验,试验数据与计算结果相符,且样机刚度及强度满足平均标准要求,从而验证了该计算仿真方法的可行性。采用该方法设计完成的新型集成式内转子永磁滚筒,既实现了结构紧凑、传动效率高,又解决了永磁电机及外转子永磁滚筒的上述缺陷。     

ZJ90/6750DB-S陆地四单根立柱超深钻机井架稳定性分析

为了在恶劣复杂环境下安全高效地实施四单根立柱钻井作业,必须对增长后的四单根立柱超深井钻机井架的强度及稳定性进行计算分析,通过ANSYS APDL模块编写四单根立柱钻机前开口K型井架模型,利用参数化编程的方法分别求解井架在最大钩载、额定钩载、风载及立根荷载下,不同荷载和组合工况时的受力分布规律。同时对井架进行稳定性屈曲分析,得出临界失稳载荷。研究结果表明,四单根立柱超深井钻机井架在各种组合工况下的最大危险应力易出现于井架大腿直段与斜段相交处,需对这些位置进行加强,减小应力集中,加强后的安全系数得到显著提升。研究可为井架的使用寿命及安全性提升提供参考。     

液控单向阀对液压支架立柱动态特性影响研究

液压支架立柱在降柱、受到冲击作用时,立柱液压缸内会出现突变载荷,严重时易造成液压缸及其控制阀的损坏。为了研究液控单向阀对突变载荷的影响,在AMESim中搭建了液压支架立柱的液压系统模型,分别对液压支架立柱降柱、受到冲击作用时的状态进行时域分析。提出了一种变阻尼液控单向阀,并在AMESim中搭建新型变阻尼液控单向阀模型进行仿真分析,得到了立柱液压缸的动态响应曲线。经对比仿真结果,变阻尼液控单向阀能有效降低突变载荷,提高了立柱液压系统的稳定性。为液压支架立柱的液压系统设计提供了重要参考。     

矿山索道吊舱立柱的有限元分析

建立了矿山索道吊舱的力学模型,利用有限元软件ABAQUS对吊舱的铝合金立柱进行强度校核,结果表明铝合金立柱的设计安全系数稍大,可以考虑适当地减小设计安全系数,以降低吊舱的自重。分析结果为进一步改进设计吊舱立柱的结构提供了参考依据。     

液压支架立柱压板系统设计

针对液压支架使用工况,设计了立柱压板系统,根据液压支架最高、最低2个极限位置设计出了立柱压板的外形结构,并对立柱压板及其铰接销轴受力进行理论计算和强度分析,确定了立柱压板和铰接销轴的安全系数,进而有效地防止立柱发生轴向旋转、脱离底座柱窝。     

双伸缩立柱稳定性研究与分析

采用能量法对双伸缩立柱的稳定性进行研究,以能量法推得双伸缩立柱的等效惯性矩,进而得出计算双伸缩立柱稳定性的近似公式。以此公式得到的双伸缩立柱临界载荷与采用等截面法和非等截面法以及有限元法得到的临界载荷进行分析比较,验证了该方法的有效性,提供了一种双伸缩立柱稳定性校核的方法。     

CY6200/20/31.5型超静定液压支架的设计

阐述了CY6200/20/31.5型超静定液压支架整体及各部件的性能与结构特点,并给出了支架的主要技术参数;介绍了悬浮式液压立柱的结构、工作原理,以及在超静定液压支架中所起的作用。     

双伸缩立柱在冲击力作用下的动态分析

双伸缩立柱是液压支架的关键部件之一。在分析简化双伸缩立柱结构的基础上,建立了双伸缩立柱在冲击载荷作用下的动力学数学模型,并进行公式推导和分析计算,研究立柱内液体压力波动变化以及对立柱强度的影响。     

双伸缩立柱的有限元分析

为了分析φ340 mm双伸缩立柱的中心过载性能,由能量法推导出静载荷作用下双伸缩立柱液压缸缸内压力公式。根据国家最新关于液压支架立柱加载的试验标准,对φ340 mm双伸缩立柱进行1.5倍额定载荷强度分析、2倍额定载荷强度分析以及大于10 000 kg重物冲击的动态载荷强度分析。经过ANSYS仿真计算,得到了不同加载条件下立柱液压缸的应力及变形云图。结果显示:当对立柱进行2倍额定工作压力加载时,中缸的最大应力值超过材料的屈服强度极限,需进行加强处理。仿真结果可为液压支架立柱的中心过载试验提供依据。     

冲击载荷作用于掩护梁对液压支架的影响分析

为研究液压支架掩护梁受到冲击载荷之后对支架运动趋势、受力状态以及掩护梁结构的影响,利用多体动力学分析软件ADAMS建立支架的数值仿真模型。模型中掩护梁通过Hypermesh前处理软件进行柔性化设置,立柱与平衡千斤顶由弹簧阻尼系统等效替代,其中立柱刚度设置为变刚度,支架初撑力由立柱等效弹簧预载荷提供,顶板压力采用某静载荷垂直施加于顶板上方,直接顶和基本顶岩块垮塌砸落于掩护梁所产生的冲击载荷由某阶跃载荷进行模拟。基于上述模型,分析了冲击载荷作用于掩护梁不同位置时,顶梁水平前移变化、顶梁与顶板接触力变化、各处铰接点力变化以及掩护梁应力变化,结果表明,载荷作用位置不同所引起支架的各种变化趋势也不同。这可以对支架的稳定性控制和结构强度设计提供参考。     

煤炭采制样系统钢结构设计分析研究

为了解决煤炭采制样系统钢结构在设备自重、运行振动、地震、风载荷及初采器冲击载荷工况影响下的稳定性、合理的钢结构设计计算、减少钢材使用量等问题,通过软件建立三维模型、CAD及辅助软件建立平面模型,借助仿真软件完成钢结构力学分析,同时结合PKPM软件计算完成钢结构组件之间的应力计算及结构件之间连接情况等,将建筑模型转换为结构计算数据模型。分析计算后再通过材料力学进行验证计算,对比验证结果以修改模型参数并优化设计方案。经分析计算后可在设计阶段发现潜在问题及薄弱环节,得到的采制样系统钢结构具有合理的安全系数、优化的力学性能和良好的稳定性。     

液压支架双伸缩立柱静承载能力有限元分析

建立双伸缩立柱的力学模型,依据国家标准,分别计算出立柱在承受1.1倍偏载与2倍中心载荷的情况下,立柱各段的最大挠度及最大应力。利用有限元分析软件ANSYS对立柱在承受以上2种载荷的情况下进行有限元分析,直观地展现出立柱在受力时其应力及位移的大小与分布。结果表明,力学计算结果和ANSYS分析结果基本一致,从而验证了有限元法在此结构分析中的合理性。     

支架结构的扭转分析

<正> 目前在支架设计中,通常是把载荷简化到支架的纵向对称平面内进行强度计算,并适当增大安全系数进行结构设计,以适应支架工作的恶劣环境。然而支架在井下工作或接受台架试验时,都要承受各种偏心载荷,这样就使传统计算假设与实际情况相距甚远。为此,寻求更为合理的支架的计算方法是有重要意义的。支架工作时,各立柱的工作阻力可认为是恒定的。但是,顶梁和底座外力的作用点     

局部预应力筋加固单跨混凝土超静定梁内力计算分析

针对局部预应力筋加固混凝土超静定梁内力,可采用结构力学方法分析计算。论文研究分析了局部预应力筋加固两端固定单跨混凝土超静定梁次内力,并进行了预应力筋位置的影响分析。进而还就两端固定单跨超静定梁可能的加固部位进行了布筋设计,并分析了不同布筋形式下的次内力。     

液压支架单伸缩立柱瞬态动力学分析

在国标和欧标规定的重锤加载情况下,利用机械振动原理建立320型单伸缩立柱的冲击模型,计算在冲击载荷下立柱内的乳化液压力变化方程,结果表明当重量为10 t的重锤从2 m高处自由落体冲击320型单伸缩立柱后,立柱的压力在12.15 ms内从31.5 MPa上升到89.297 MPa;建立立柱的ANSYS有限元模型,进行瞬态动力学仿真,分析结果表明320型单伸缩立柱在此冲击过程中产生的最大应力为746.32 MPa。为立柱在动载荷下的冲击强度分析提供一种可行的计算分析方法。     

冲击载荷下液压支架立柱的受载特性研究

为了研究液压支架立柱受顶板下塌作用易胀缸的问题,使用重锤法来模拟顶板下塌对立柱产生的冲击载荷作用;根据弹簧串联原理推导了完全伸出状态下双伸缩立柱的刚度公式,并进一步得到了立柱液压缸内的压力公式,将重锤冲击立柱的动态加载转变为立柱液压缸内的液压静态加载;使用Workbench仿真得出了立柱的应力、变形云图,得到了立柱的最大受载点在二级缸上且该点位于靠近活柱活塞处,一级缸的最大受载点位于缸底处;通过公式计算及Workbench仿真,得到了随着冲击速度增加立柱最大应力值增大以及随着立柱液压缸内乳化液液柱高度增加立柱最大应力值减小的结论。为立柱强度设计及立柱冲击试验提供重要依据和理论指导。