基于ANSYS Workbench的轻便岩心钻机动力头有限元分析

采用三维建模软件SolidWorks建立轻便岩心钻机的动力头三维几何模型,并导入有限元分析软件ANSYS Workbench中,得到有限元模型;利用有限元分析法,分别分析动力头内关键零部件的动态特性等机械性能要求;分析齿轮在钻进过程中啮合时的受力变形情况,证明齿轮满足强度、刚度等机械性能要求,并分析齿轮间接触区域的接触情况;模拟钻探工程中提下钻、加压钻进、减压钻进3种工况,分析主轴的受力变形情况,为主轴设计提供一定的依据;分析箱体在提下钻、钻进工况下的受力变形,证明箱体具有良好的刚度、强度,并对箱体进行模态分析,得出箱体固有频率,验证箱体的动态性能。     

XDQ-120型钻机动力头的优化设计

XDQ-1200型钻机是专门针对山区丘陵地带设计的钻机,对其质量的大小提出了很严格的要求。为此对动力头的结构件进行了有限元静力学分析,对其箱体的强度和刚度进行分析、优化,在满足受力的情况下,尽量减轻箱体质量,以达减重目标。介绍了XDQ-1200型钻机动力头的设计背景、理念以及设计优化过程。     

ZMK5530TJZ100车载钻机动力头优化设计

以煤层气车载钻机动力头为研究对象,在钻机最大工作负荷下,对动力头提出了功能要求,并确定了设计方案。采用三维建模软件建立动力头三维数字模型,应用CAE软件对动力头的关键部件进行了有限元分析,得出了其工作过程中的应力及应变分布规律。根据数值模拟结果对初始设计方案进行优化设计。样机的现场应用结果表明动力头设计很好的满足了车载钻机的功能要求,可靠性高。     

小型地面钻机动力头设计优化分析

以小型地面钻机的动力头为研究对象,利用Inventor三维软件对其进行模型设计,并模拟仿真得到齿轮箱内部激励曲线,在Workbench动态响应模块中计算出动力头相关参考点的振动幅值,验证动力头设计的合理性,为提高动力头承载能力、安全可靠运行提供优化设计依据。     

旋转冲击型液压锚杆钻机动力头优化设计

针对旋转冲击型液压锚杆钻机在极限工况下应力集中易导致动力头失效的问题,通过研究动力头的破岩机理,分析其薄弱位置,结合ABAQUS数值法设计结构优化设计流程,并对动力头箱体上端盖和加强板的主要结构设计参数进行优化。最终通过Creo软件创建仿真模型,运用ABAQUS完成模型的有限元分析,获取动力头箱体在极限工况下的应力云图。结果表明,优化后的动力头箱体在极限工况下能够有效缓解应力集中,且受到的冲击力低、位移变化量较小。     

基于ABAQUS的救援车载钻机动力头设计与优化

从地面施工大口径救援孔是井工矿发生矿难进行应急救援的重要手段。以救援车载钻机执行机构中的核心部件动力头为研究对象,针对车载钻机动力头主机回转扭矩与提升力较大、可靠性要求高的特点,设计了由回转器、旋转头以及拖板三大主要部件组成的动力头,旋转头可相对回转器独立旋转,满足钻机起下钻要求。设计完成后,采用数值模拟软件ABAQUS按照实际工况对钻机关键部件进行了有限元分析,并根据分析结果对部件结构进行了有针对性的优化,优化后的结果满足使用需求。     

钻机动力头密封的改进

我厂于１９９７年底开始研制ＫＴＹ３０００动力头钻机，１９９８ 年６月第一台钻机生产试制完毕，在厂内进行试车时，发现齿轮及轴承润滑油渗漏厉害，严重影响了钻机的正常使用。当时用户正等着该台钻机运往工地，如果漏油问题得不到及时的、很好的解决，将严重影响我厂的信誉，而且给用户带来损失。笔者当时提出了简单易行的解决办法，经采用后，效果良好，为我厂节省了不少的时间的资金，而且也使我厂的信誉得到了保证。后来经过在工地的实践证明，改进后的密封形式是成功的。现简单介绍如下。 １原设计的密封形式 动力头是该 种钻机的动…     

GXD-5S型水平岩心钻机动力头的设计与分析

针对千米级水平绳索取心钻进工艺对桅杆式钻机动力头的要求,阐述了GXD-5S型千米级水平岩心钻机动力头的设计思路和设计方案,介绍了动力头变速、减速的传动结构;采用三维虚拟样机技术在Solidworks软件中对动力头进行快速设计建模,并在Simulation环境中对传动齿轮副、主轴、动力头箱体等关键零部件进行有限元分析,具有较高的设计效率和直观明了的分析校核结果,FEA分析结果与传统校核计算公式所得结论一致。     

液压钻机动力头一级斜齿轮接触分析

运用Pro/E软件建立渐开线斜齿轮参数化精确模型,对液压钻机的斜齿轮箱内的斜齿轮进行装配生成啮合模型,通过利用Pro/E与ANSYS WORKBENCH专用的数据交换接口,把齿轮啮合模型导入ANSYS WORKBENCH中,通过斜齿轮的接触非线性分析求解计算,求解出斜齿轮的接触应力,得出有限元分析结果比理论计算结果小,有限元计算出的结果更贴合实际,为斜齿轮接触分析提供了快速有效的方法。     

GYD-300型全液压动力头工程钻机的研制

GYD-300型全液压动力头工程钻机为全液压驱动,动力头反循环式机型。液压系统采用插装阀集成结构,电液复合操作。使用PC控制监测系统,适时检测孔底各相关压力,对不同地层进行范围设置,实现钻进过程中孔底的自动、手动恒压钻进。重点介绍了该钻机的结构特点、实验情况、主要技术参数等。     

基于Solidworks和ANSYS Workbench的剪叉式拖车拖架分析优化

以一种新型的剪叉式拖车的拖架装置为研究对象,利用Solidworks软件拖架装置进行参数化建模,然后导入ANSYS Workbench软件模拟拖架的受载情况,得到应力与变形分布云图;对拖架进行了拓扑优化和目标驱动优化,为后续对剪叉式拖车整体设计提供了参考。     

基于ANSYS Workbench的采煤机惰轮轴优化设计

惰轮轴是采煤机牵引部重要的组成部件,文章通过对采煤机惰轮轴进行参数化建模,对其在ANSYS-Workbench环境下进行有限元分析,得出了惰轮轴的应力分布状况,并对各参数变化对最大应力影响进行了灵敏度分析,得出了各参数与最大应力的关系曲线;利用灵敏度分析的响应曲面对惰轮轴进行了优化设计,使得在满足强度前提下,减轻了惰轮轴重量,节约了成本。     

基于ANSYS Workbench的液压支架联接头的优化设计

为了解决ZY2600型液压支架因联接头频繁断裂而影响正常生产的问题,先用SolidWorks软件对液压支架联接头进行建模,再利用ANSYS有限元分析软件对其进行静力结构分析,计算获得了联接头的总变形云图、等效应变云图和等效应力云图,进而获得联接头的受力和形变情况,针对得出的结果对薄弱环节进行优化改进。     

基于ANSYS Workbench装车溜槽的结构优化设计

装车溜槽是煤炭装车系统的关键部件,利用ANSYS Workbench软件,对装车溜槽的结构进行有限元分析,在此基础上,以溜槽壁厚和L形钢板高度为设计参数,以溜槽的体积、质量、最大变形量和等效应力为目标参数进行结构优化设计,最终得到最佳的溜槽壁厚。     

基于ANSYS Workbench液压支架掩护梁的优化设计

以ZY8800/17/35D两柱掩护式液压支架为研究对象,对液压支架掩护梁进行平面受力分析,并利用ANSYS Workbench软件,对掩护梁进行结构静力学分析,通过对与掩护梁相联接的销轴孔参数的优化,可以明显降低掩护梁的重量及所受的最大应力。结果表明,选择合适的掩护梁尺寸,能够降低掩护梁的重量及所受的应力,效果明显,从而为掩护梁的结构设计提供一定的参考。     

基于ANSYS Workbench的刮板输送机中部槽优化设计

根据某煤矿的实际综采方案,对SGZ630/400型刮板输送机中部槽的关键设计尺寸进行了分析。在中部槽结构静力学分析的基础上,利用ANSYS Workbench软件,以翼板长度、底部断面高度为设计参数,以最大变形量、最大等效应力、体积、质量为目标参数,对中部槽进行了仿真优化分析。优化后的中部槽结构更加合理,且满足原工况要求。     

GDZ-300L型履带式全液压多功能钻机的设计

主要介绍了GDZ-300L型履带式全液压多功能钻机总体结构设计、动力机的确定、液压系统设计、机械传动系统设计、主要技术参数等内容。样机试制和野外生产试验结果表明:该钻机结构紧凑、质量轻、钻进能力强、可靠性高。     

基于ANSYS Workbench的龙门式数控火焰切割机优化设计

针对龙门式数控火焰切割机动态机械性能,介绍了其模态分析的理论依据,采用有限元分析方法(FEM)对设计的龙门式数控火焰切割机进行了约束模态分析,获得了其前7阶固有频率和响应振型。同时分析了龙门式数控火焰切割机工作时步进电机的频率,分析表明其第3、第4、第5阶固有频率在步进电机工作频率范围内。通过结构改进,模态分析结果显示第3~第7阶固有频率得到提高。     

基于ANSYS Workbench龙门铣床横梁的多目标优化

利用Solidworks软件进行三维建模,以ANSYS Workbench有限元分析作为横梁优化分析平台。对龙门铣床横梁进行动静态有限元分析。针对横梁的结构尺寸进行灵敏度分析,针对提高横梁固有频率和降低横梁质量为出发点。最终分析出影响横梁固有频率和质量较大的3个尺寸,以此为基础进行多目标优化。结果表明:优化的结果提高了横梁部件的固有频率,比原基础上提高了1.8%,质量比原来基础上降低了2.3%,实现了横梁多个参数的优化,提高了铣床的加工精度。为龙门铣床横梁优化设计提供了新的方法。