新型隔爆变压器箱壳螺栓和法兰的受力分析

根据隔爆变压器箱壳的受力情况,对箱壳螺栓和法兰的受力进行简化分析,提出螺栓与法兰的强度计算方法和相应的改进措施。经过改进,解决了水压试验时螺栓弯曲变形大、法兰外凸变形严重的难题;同时,增加了法兰的加工余量,节省了材料,也为螺栓法兰的设计和制造提供了理论依据。     

提升机卷筒法兰结构优化

针对钢丝绳的缠绕方式,测量了6.5 mm钢丝绳在受拉压力作用下的弹性模量。正确地分析了法兰的受力情况,建立了法兰受力分析的三维有限元模型,并得到了实验验证。采用该模型对4.0 mm厚法兰的3种不同加强肋结构进行了计算,在考虑了零件的强度和成形的难易程度后,选取了24根直肋的结构。从而,达到了将法兰厚度从5.0 mm减薄到4.0 mm的目的。正确设计法兰结构,对减轻法兰重量、节省材料和提高提升机的承载能力有着重要的意义。     

矿用隔爆外壳折弯结构研究

对隔爆外壳强度设计进行研究,通过有限元分析,以KDW660矿用隔爆电源外壳为基础,计算隔爆外壳强度。通过研究箱体折弯形状和折弯尺寸的大小对外壳结构强度的影响,提出增强外壳强度和减少外壳质量的设计方案,可为其他隔爆外壳轻量化设计提供参考。     

基于ANSYS的渐开线斜齿轮结构参数对其振动模态的影响

齿轮固有频率和振动特性对减速器及相关零部件的可靠性及使用性能具有重要影响。基于APDL语言实现了斜齿轮参数化建模与参数化模态分析,得到了其低阶固有频率和固有振型,为避免共振提供了依据。研究了模数、齿数、齿宽及螺旋角等结构参数对斜齿轮固有频率的影响,并用实例加以验证,为斜齿轮的选用及其动态响应分析提供了理论依据。     

坡面台阶斜孔爆破的研究

研究了斜孔爆破的特点、斜孔爆破参数的选择及起爆方案。并得出初步结论：对于坡面台阶采用斜孔爆破比直孔爆破的炸药爆炸能量利用率高、爆破效果好，是提高炸药爆破潜能的有效措施。     

基于有限元法的电机隔爆外壳设计

引入爆轰理论并深入分析了爆炸性气体混合物的爆炸机理,结合防爆标准合理地选择了壳体的材质。同时运用弹塑性力学理论对外壳强度进行理论计算,得出外壳的壳体壁厚、法兰厚度等初始参数。并利用SolidW orks软件进行三维建模,然后在COSMOSworks软件中进行有限元分析,根据分析结果对壳体结构进行改进,实践证明,防爆性能良好。     

基于CAE的立式斜流泵吐出弯管强度校核及结构优化

吐出弯管是立式斜流泵的主要过流部件,为了满足大口径吐出弯管通用化、标准化的需要,建立某型号大型立式斜流泵吐出弯管的三维模型,利用CAE仿真软件进行强度分析,根据实际受力情形,计算出吐出弯管应力、应变和位移情况,并基于仿真结果,分别从加强筋的数量与位置,筒体壁厚的减薄等方面入手,对吐出弯管做进一步的结构优化。研究表明,以满足产品要求的原始方案为基础,其优化方案具有确保安全裕度、减少加强筋数量、降低工作量以及节省材料等诸多优势,为吐出弯管的结构优化提供了有益参考。     

对旋隔爆轴流式局部通风机机座结构优化

针对对旋隔爆轴流式通风机机座整体厚重问题,利用ANSYS Workbench有限元软件进行分析,在保证机座刚度和强度条件下,对机座结构进行多目标优化,得到优化的内筒体和外筒体厚度。使机座的质量下降了17.3%,最大等效应力下降了14.2%,取得较好的效果,实现了机座轻量化的目的。     

基于ANSYS Workbench的曲轴圆角形状及其下沉量的研究

以某柴油机曲轴为研究对象,利用ANSYS Workbench软件计算分析了曲轴采用光滑圆角时的应力分布,通过改变圆角的形状、半径及下沉量的大小,分析对曲轴强度的影响,从而为圆角滚压工艺选取曲轴圆角参数奠定了理论基础。     

矿用隔爆外壳的结构优化

旨在对矿井下目前使用的一种隔爆外壳进行优化,使其在符合国家标准的情况下,质量大幅度减小,便于其在矿井下的搬运。首先利用Solid Works软件对其进行建模,然后导入到有限元分析软件Workbench中,对其各个内表面施加1 MPa的载荷,求解其变形和应力,随后在不影响其使用性能的前提下,对其进行适当的增加加强肋,减小壁厚,对其进行优化,使其质量有效降低,既减少了材料的使用量,又可以方便在矿井下进行搬运。     

预紧力对壳体法兰强度的试验研究

通过实验的方法对GIS壳体法兰的应力分布规律进行了研究,设置了有预紧力和无预紧力2种方案,测定了螺栓孔周围随筒体内压增加应力的变化特点,利用PRETS179和PTSMESH模拟了壳体法兰在以上2种情况下的应力分布规律,并与实验结果进行了比较。螺栓预紧力对法兰螺栓孔附近应力的分布有明显影响,离螺栓孔越近,法兰的应力集中程度越高,结果与试验一致。     

基于Workbench的采煤机镐形截齿结构优化设计

为了得到更加合理的镐形截齿结构,以MG600采煤机的镐形截齿为研究对象,对单个截齿进行受力分析,在Workbench中建立了截齿的有限元模型。在静力有限元分析的基础上,把镐形截齿齿尖的圆锥半角和圆孔半径作为设计参数,以质量、最大等效应力和最大变形量作为目标参数,对截齿结构进行了优化,得到了更加合理的镐形截齿结构。研究结果为截齿的结构设计与优化提供了理论依据。     

基于爆炸强度与隔爆屏障作用技术的巷道隔爆实验

为了提升煤矿瓦斯煤尘爆炸灾害的防治技术和效果,基于不同爆炸能量和隔爆屏障粉体质量浓度研究了大尺度巷道内主动隔爆系统的隔爆灭火性能。在敞开空间采用高速摄影技术测试了主动巷道隔爆系统隔爆屏障的形成过程及动态分布特征,隔爆器粉体能在120 ms时刻形成8.04 m~2有效断面,在1 200 ms时刻覆盖20 m,在空间内持续作用5 000 ms以上,得出驱动气体压力是影响隔爆屏障动态分布和覆盖距离的直接因素。在此基础上,采用断面7.2 m~2大型地下巷道,进行了瓦斯(煤尘)爆炸传播实验和隔爆实验,分析了实验过程中压力波、火焰阵面的传播特性。研究结果表明:粉体隔爆屏障能有效起到衰减压力波和扑灭爆炸火焰的作用,在粉体质量浓度较低时,爆炸火焰将穿越隔爆屏障,而随着质量浓度的增加,隔爆效果增强。在瓦斯隔爆实验中粉体质量浓度为277.8 g/m~3时,40 m位置爆炸超压衰减为36.4 kPa;在瓦斯煤尘爆炸隔爆实验中,粉体质量浓度为625.0 g/m~3时,70 m位置爆炸超压降低至54.0 kPa,对比同等强度的爆炸传播实验,最大压力下降率均大于60%。瓦斯(煤尘)爆炸隔爆实验中,驱动氮气和粉体所形成的隔爆屏障能有效起到冷却降温、隔绝窒息和消耗自由基的作用。随着粉体质量浓度的增加,爆炸火焰传播速度迅速下降,整个传播过程中的最大火焰速度位置前移,出现在隔爆器前端,爆炸火焰在隔爆器后20 m区域内被完全扑灭。     

煤矿隔爆墙的强度和结构的研究方向

<正>为了有效地防止瓦斯混合气体或煤尘爆炸传播到生产巷道中,通常需封闭火区或沼气采区中的废弃巷道.如果在沼气采区或采空区打的密闭漏风那么回采结束后的残煤自燃将成为内因火灾的原因,使采空区或沼气采区的封闭区内出现爆炸危险.为防止爆炸摧毁或损坏保护系统,防止爆炸传播到生产巷道,各煤矿的技术部门不仅应注意消除爆炸危险,而且还应研制出隔绝爆炸、保证井巷安全的设施.     

矿井移动机器人隔爆结构的设计

在介绍了移动机器人整体结构的基础上,重点介绍了各部分隔爆结构的设计,包括驱动轴和隔爆壳体的联接设计,端盖和壳体的联接设计,以及全向视觉结构和壳体的隔爆设计,指出隔爆设计需注意的法兰端面宽度和高度,轴承盖的设计,隔爆接合面宽度和间隙等问题,为今后矿井机器人的设计提供参考。     

基于LS-DYNA的贯通式潜孔锤反循环钻头强度的优化分析

通体花键式贯通式潜孔锤反循环钻头在实际施工中尾部较易损坏,影响反循环钻头的使用寿命。为提高反循环钻头的使用寿命,对反循环钻头尾部结构进行了优化设计,并采用非线性动力学仿真软件LS-DYNA对改进前后的反循环钻头进行了仿真分析。分析结果表明:由于在冲锤的高频冲击作用下,反循环钻头尾部易出现较大的局部应力集中,导致钻头体出现疲劳破坏;通过对钻头尾部结构设计优化后,与通体花键式反循环钻头相比,新结构钻头在无泄风槽情况下,应力集中值减小44%,在有泄风槽的情况下,应力集中值减小19%。数值模拟分析表明,优化后能大幅度提高钻头寿命。     

基于 LS -DYNA 的贯通式潜孔锤反循环钻头强度的优化分析

通体花键式贯通式潜孔锤反循环钻头在实际施工中尾部较易损坏,影响反循环钻头的使用寿命。为提高反循环钻头的使用寿命,对反循环钻头尾部结构进行了优化设计,并采用非线性动力学仿真软件LS-DYNA对改进前后的反循环钻头进行了仿真分析。分析结果表明:由于在冲锤的高频冲击作用下,反循环钻头尾部易出现较大的局部应力集中,导致钻头体出现疲劳破坏;通过对钻头尾部结构设计优化后,与通体花键式反循环钻头相比,新结构钻头在无泄风槽情况下,应力集中值减小44%,在有泄风槽的情况下,应力集中值减小19%。数值模拟分析表明,优化后能大幅度提高钻头寿命。     

基于SolidWorks的采煤机截齿结构优化仿真分析

鉴于截齿的机械及结构性能直接影响截齿的使用寿命,提出利用SolidWorks作为结构优化分析的工具,对截齿刀头及刀体进行受力分析,确定刀体和刀头部分的受力状态及脆弱部位,通过改变刀体与刀头的相关参数,实现对截齿的结构优化。以此减少截齿整体的磨损折断等失效现象,大大降低采煤机截齿的消耗量。     

提高电气设备隔爆面检修质量的措施

1 引言 电气设备在维修时,其隔爆结合面由于锈蚀、划痕、挤碰等原因必须重新磨削以达到规定的形状精度和表面粗糙度.以往在现场均采用手工研磨方式,劳动强度大且生产效率低.为了提高检修效率,改善工人劳动强度,淮南新集租凭公司,通过改造Z3063摇臂钻床的主轴及制定了合理的磨削工艺参数,经对加工后的隔爆石进行检测,其平面度已可达到7级,表面粗糙度Ra＜6.3.