侧压式安装振动筛筛网动力学仿真分析

为了研究在电动机激振作用下侧压式安装的筛网的动态响应特性,在Recur Dyn软件中建立了三电动机双轨迹振动筛的多刚体仿真模型,基于有限元多柔体动力学(MFBD)技术,在刚体模型的基础上建立了刚柔耦合多体动力学模型,通过对其仿真分析,得到筛网在处于不同安装条件下的振动与力学特性,分析结果表明:刚柔耦合模型能够更加准确地反映振动筛的抛掷指数,该仿真方法能够为筛网的结构设计、安装方法以及疲劳损伤的评估等提供数据参考;侧压式安装的筛网,相对筛箱的振幅较螺栓绷紧式、楔形块压紧式要小,但是压紧力对筛网振动和受力影响过大。     

基于有限元法的液压支架刚柔多体动力学仿真

通过三维建模及有限元模态分析得到液压支架底座的自由模态。以刚柔多体动力学理论为基础,将Nastran提供的模态中性文件导入ADAMS中,建立底座为柔性体的液压支架刚柔多体动力学仿真模型。分析液压支架在随机载荷作用下底座最大等效应力值、各节点时域应力变化曲线及瞬时等效应力分布图,找到应力较大的部位分布。该动力学仿真对研究液压支架的优化设计和试验研究有重要的意义。     

基于刚柔多体动力学的铲运机偏载工况举升臂的强度分析

针对多刚体动力学对偏载工况下铲运机计算困难的特点,提出采用以刚柔混合的多体动力学仿真来计算举升臂强度的思路。建模过程中,考虑到举升臂为柔性体,在ADAMS环境下进行刚柔混合动力学建模以获取更准确的载荷数据。并且,为了使2个举升油缸具有相同的举升力,根据杠杆原理对双油缸举升机构进行了简化。运用ANSYS对举升臂进行有限元分析并获得其应力分布状况。这为铲运机的改进设计提供了参考,同时也为同类产品的设计开发提供了一种有效途径。     

掘进机刚柔耦合模型的动力学分析

为了研究截割煤岩时掘进机关键部件的振动特性,在LS-DYNA中进行截割仿真,得到了横截工况下截割头所受的冲击载荷;建立了以截割臂、回转台、机架、后支撑为柔性体的刚柔耦合模型,并对其施加截割载荷进行了动力学分析,得到了受迫振动下掘进机各部件的动态振动响应。研究结果表明:截割部在14 Hz、28 Hz和63 Hz左右振动剧烈;机架振动较弱,频谱图无明显峰值;电控箱在25 Hz以下、62 Hz以及125 Hz左右振动剧烈。研究结果可为掘进机的进一步动力学分析提供理论基础。     

三环减速器柔性体动力学的仿真分析

为准确真实地描述三环减速器动力学特性,计入了行星轮内齿环板、轴承等零件弹性变形,利用柔性体动力学原理方法,对三环减速器的刚柔耦合虚拟样机进行了动态特性分析,得到了其动态啮合力、输出功率,以及输出运动的仿真曲线。仿真分析结果表明:三环减速器的刚柔耦合模型的仿真结果与实际更加接近,更真实地模拟了三环减速器实际齿轮传动状态。该方法和数值计算结果为三环减速器的齿轮系统动力学研究与分析提供了理论指导和参考数据,更具有实际意义。     

钻锚机钻臂动力学仿真分析

基于多体系统动力学理论,建立某型号钻锚机钻臂的动力学模型,应用LMS Virtual.Lab Motion多体动力学仿真模块对钻臂进行了钻进工况下的动力学仿真分析。将钻臂中的拖板作为钻臂多体系统中的柔性体进行了刚柔耦合仿真分析,得出拖板的应力变化规律,实现拖板结构的优化;应用LMS Virtual.Lab AMEsim液压仿真模块联合Motion中的多体动力学模型对钻臂进行机液耦合仿真分析,结果表明,在钻进工况下钻臂主、副给进油缸进出口压力与速度波动在合理范围之内;仿真环境中,钻锚机钻臂举升平稳,钻进正常。仿真分析有效评价了钻锚机钻臂系统动力学特性,为钻臂结构的优化设计提供了参考。     

变载荷下采煤机摇臂传动系统动态特性分析

以某型号采煤机摇臂的传动系统为研究对象,计算了该系统各齿轮特征频率,并在动力学仿真软件ADAMS中建立该系统的刚柔耦合动力学模型。对四种不同负载输入进行了仿真,得到输出时频域图。研究结果表明:空载情况下系统启动阶段存在大幅度振动,随着外载荷增加,启动振动减小,但整体振动幅度增加。从频域图分析,系统振动只与齿轮啮合频率有关,且随着外载荷的增加同级啮合频率影响越来越小,上一级啮合频率逐渐成为振动的主要来源。     

基于刚柔耦合的EBZ220掘进机叉形架动力学分析

基于UG建立了掘进机整机三维实体模型,并在ANSYS中生成叉形架柔性体的模态中性文件,将其导入动力学仿真软件Adams建立了掘进机刚柔耦合系统。通过对该系统进行动力学仿真分析,得到典型工况下,叉形架各铰结点动态载荷曲线及应力云图,为掘进机叉形架的优化设计提供了一定的理论基础和量化依据。     

锚杆机钻臂的刚柔耦合动力学特性分析

锚杆机属连采后配套设备,其钻臂在锚杆锚钻过程中受力易引起结构疲劳。针对该状况,根据多柔体分析理论,建立刚柔耦合模型,分别对多刚体系统和多柔体模型进行动力学分析,对比分析结构得出刚柔耦合方法的精确性,然后将动力学分析得到的柔性部件各节点载荷信息输入到有限元分析软件中,对钻臂关键受力部件进行应力、应变分布情况进行分析,得出连杆与托架铰接孔处存在应力集中,提出解决方案,并证明钻臂Ⅰ和钻臂Ⅱ在锚钻过程中受应力小于材料许用屈服强度。     

采煤机截割部刚柔耦合动力学分析

利用HyperMesh、ANSYS APDL、ADAMS之间的交互接口,建立了采煤机截割部的刚柔耦合动力学模型。将LS-DYNA仿真得到的滚筒载荷作为系统负载进行动力学仿真,得到了采煤机截割部传动系统工作过程中的动力学响应以及柔性摇臂的应力规律,通过对比纯刚体动力学仿真与刚柔耦合动力学仿真结果,分析了柔性摇臂对采煤机截割部动力学响应的影响。对采煤机截割部的优化设计具有重要的指导意义。     

基于刚柔耦合的采煤机截割臂的优化研究

针对基于刚柔耦合的采煤机截割臂的优化研究问题,为了解决刚体形式的动力学仿真和应力分析问题,利用挖煤机样机的刚柔耦合建模方法,提出了采煤机刚柔耦合系统的仿真优化问题,进行了采煤机摇臂结构的仿真分析,提出采煤机摇臂的模态分析和采煤机摇臂柔性体的应力分析,为采煤机截割臂优化设计提供了改革和创新的依据。     

新型滚轮罐耳罐笼水平振动特性研究

针对传统滚轮罐耳缓冲性能易破坏、整体等效刚度不利于平稳运行等问题,提出了一种新型滚轮罐耳,并建立了罐笼水平振动系统动力学模型,利用ADAMS刚柔耦合模块对罐笼水平振动系统动力学模型进行仿真分析,重点分析了在4种危害严重的罐道缺陷激励下罐笼水平振动位移的频率与幅值,分析表明新型滚轮罐耳罐笼水平振动位移为低频、低幅值,在实际工况下工作稳定性强。     

薄煤层采煤机可靠性分析与疲劳寿命预测

以刚柔耦合多体系统动力学理论为基础,建立了摇臂壳体和牵引部壳体为柔性件的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型;根据滚筒工作阻力和采煤机主要技术参数,推导出了采煤机牵引阻力的取值范围,验证了动力学仿真分析中牵引阻力参数设置的正确性;基于Matlab编程,获得了前后滚筒的载荷文件,并通过ADAMS动力学仿真分析,发现了采煤机壳体的应力分布与变形情况,提出了改进措施;基于动力学仿真结果中壳体关键节点的主应力载荷,获得了用于疲劳寿命分析的载荷谱,通过疲劳寿命计算,得到了壳体的最小疲劳循环次数和疲劳损伤值,发现了壳体疲劳寿命的薄弱环节。为研究设备在大范围刚性运动与柔性构件小变形运动时的应力、变形和疲劳寿命情况提供了新的方法。     

刨煤机牵引块可靠性分析及疲劳寿命预测

以刚柔耦合多体动力学基本理论及疲劳寿命预测理论及方法为基础,建立刨煤机刚柔耦合虚拟样机模型,解决了仿真动态载荷获取、载荷施加位置及方式的确定和柔性牵引块接触面刚化处理等问题。对样机进行仿真,分析得出整机设计上存在的问题。对牵引块两端斜面角度及耳部尺寸进行优化,加工方法由铸造改为模锻,使其应力特性基本满足设计要求。对牵引块疲劳破坏危险部位关键节点主应力载荷进行强化外推及多工况叠加处理,得到用于疲劳分析的目标载荷谱。进行节点疲劳寿命预测,得到牵引块较为准确的疲劳寿命。     

细长轴切削过程的振动特性分析

根据振动力学理论,建立了细长轴的振动力学模型,得出了其横向振动固有频率的理论计算公式。利用ANSYS有限元软件对细长轴进行模态分析,得出其前两阶的固有频率。通过比较其振动频率的理论解和仿真结果,发现二者十分吻合,验证了结果的正确性,并计算了共振频率所对应的主轴转速,实际加工中应避开此转速。     

采煤机截割部刚柔耦合建模及动力学仿真

采煤机在恶劣环境下工作时,受到复杂的力作用,增加了采煤机样机试制难度,因此,采煤机物理样机制作前,借助虚拟样机技术对产品进行优化处理,获得符合要求的产品。介绍了柔性体虚拟样机动力学及运动方程的推导过程,利用Pro/E、ADAMS和ANSYS三维建模及仿真软件,建立采煤机截割部刚柔耦合模型,通过对采煤机摇臂动力学仿真分析,获得摇臂受力以及受力变形信息,仿真结果证明本方法可为采煤机截割部设计提供依据。     

细长轴切削过程的振动特性分析

根据振动力学理论,建立了细长轴的振动力学模型,得出了其横向振动固有频率的理论计算公式。利用ANSYS有限元软件对细长轴进行模态分析,得出其前两阶的固有频率。通过比较其振动频率的理论解和仿真结果,发现二者十分吻合,验证了结果的正确性,并计算了共振频率所对应的主轴转速,实际加工中应避开此转速。     

煤炭采样机械臂刚柔耦合动力学建模与仿真分析

根据实际应用场景及动力学理论,可以将煤炭采样机械臂看做柔性臂,并且使用仿真软件ANSYS、ADAMS以及Pro/E综合建立刚柔耦合动力学模型和刚性模型,分别对2种模型进行仿真研究,并且对比仿真结果。研究表明,对煤炭采样机械臂来说,刚柔耦合模型更符合实际情况,本研究为未来对机械臂的分析与结构优化提供理论参考。     

基于ADAMS的掘进机叉形架动力学分析

基于ADAMS建立了掘进机整机虚拟样机模型,在验证了采用多刚体动力学对叉形架进行分析有失合理性后,对系统进行了刚柔耦合动力学仿真,仿真结果与实际较吻合。该方法为叉形架动力学行为的研究提供了一条可行的途径,并可为后序叉形架的结构分析及优化奠定基础。     

掘进机机载钻孔机械手多体动力学分析

为研究机械手在钻孔工作过程中的动力学响应情况,建立机械手的刚柔耦合动力学数学方程,再以有限元法和多体动力学软件为基础,建立机载钻孔机械手的刚柔耦合动力学模型。以钻头工作过程中的随机工作阻力为载荷,研究伸缩臂的大刚度小变形与钻杆的小刚度大变形对机械手的动态性能的影响。通过对比仿真结果可知,钻杆、伸缩臂的柔性变形对钻头的运动精度影响很大,但其对钻头的速度、加速度影响相对较弱。研究结果表明,利用刚柔耦合模型,能够有效模拟机械手在钻孔过程中的动力学响应过程,为机械手的智能控制研究提供依据。