基于有限元分析的压铸机调模机构优化设计

针对压铸机哥林柱使用过程中其固定端螺纹副联接结构中的接触非线性进行数值建模,并基于ANSYS软件及其内嵌的参数化设计语言(ANSYS Parametric Design Language APDL)建立哥林柱固定端螺纹的有限元模型与优化模型;分析模型,对不同结构螺纹参数进行优化。对比分析优化后哥林柱不同结构螺纹的等效接触应力表明,哥林柱梯形螺纹结构比锯齿形螺纹结构具有较好的承载均匀性,最大等效应力降低约41%,从而可以有效地提高哥林柱螺纹副的使用寿命和抗疲劳性能。     

基于有限元分析的不完全消磁机构的优化设计

基于内平衡原理的爬壁机器人永磁吸附机构具有吸附脱离易控、功耗低等优点,利用有限元方法对其结构进行优化设计,并利用虚拟样机技术对机构参数与机构吸附特性之间的关系进行了分析。通过实验对其结果进行了验证,优化设计后的吸附单元,吸附状态时最大吸附力可达319N,脱离状态时的吸附力仅为6N。     

石油钻机钻井仪表系统优化设计

针对目前石油钻机非总线通信钻井仪表系统电缆数量多、容易受到电磁干扰、故障排查困难、扩展能力不足、远程传输能力弱等问题,提出CAN总线通信+触摸屏一体机的钻井仪表系统优化设计方案,利用传感器采集钻井仪表系统相关数据并通过CAN总线通信方式将传感器数据信号传输至触摸屏一体机,触摸屏一体机接收并处理传感器数据信号后进行参数显...     

基于有限元的石油钻机井架二层平台失效原因分析

对石油钻机井架二层平台受力情况进行了理论分析,并利用三维建模软件SolidWorks对其进行三维建模,在此基础上利用有限元分析软件ABAQUS在正常工作情况以及极限工况下对二层平台结构的强度、刚度进行了分析,最终确定了二层平台结构的失效原因。对石油钻机井架二层平台结构进行改进,并校核改进后结构的强度和刚度,均符合相关行业标准要求。     

拖挂钻机轮胎载荷分析与选择研究

轮胎是拖挂钻机移运系统的主要部件,正确选择轮胎可延长使用寿命,也是移运操作安全性的重要保障。文中结合拖挂钻机的转运作业特点、使用路况环境及轮胎承载负荷等因素,分析讨论了移运系统在轮胎类型、规格、层级和花纹选择的基本原则和要求,并针对拖挂钻机移运轮胎载荷计算的8种工况,给出了轮胎载荷的计算公式、载荷变化特点、轮胎接地比压的计算公式,最后通过5000 m全拖挂钻机移运系统的设计实例,说明了轮胎选择和载荷分析的具体过程,为其它拖挂钻机移运系统的设计提供了参考。     

石油钻机吊环有限元分析结果评判方法研究

介绍了第四强度理论、极限设计理论、应力线性化等常见的有限元分析结果评判方法,并分析了这些方法用来校核吊环有限元计算的局限性,基于API Spec 8C中强度分析的指导思想,提出了吊环静强度计算应以危险截面上最大平均应力值作为计算应力。以DH500吊环为例,用ANYSY软件中提取平均应力的功能得到了各危险截面的安全系数,吊环强度足够,与2倍拉伸载荷试验结果一致。说明用吊环危险截面上的平均应力来校核吊环强度是合适的。     

石油钻机用永磁同步电动机电磁场有限元分析

用Ansofi公司的Maxwell 2D模块建立了石油钻机永磁同步电动机（PMSM）模型。通过电磁场有限元分析,得到了一组电流及磁密分布等的特性曲线,精确计算出电机性能参数,并在此基础上对电机进行优化设计;最后对优化后的电机计算分析三相瞬态短路故障情况下PMSM的运行特性,具有实际工程意义。     

JC40石油钻机绞车滚筒体的有限元分析

运用ANSYS软件,建立了JC40绞车滚筒体的有限元模型,运用三维Solid63壳单元模拟滚筒体结构的各个部件,在设计载荷作用下,对该滚筒体进行了静力特性分析,准确、直观地得到了滚筒体在载荷作用下的应力和应变。通过进行加载分析计算,对比滚筒体静力学校核与有限元分析,结果表明,滚筒体有限元分析与设计要求吻合,为滚筒体的强度计算提供了可靠依据,验证了有限元建模方法和计算方法的正确性。     

基于MATLAB的小型刨床机构多目标优化设计

小型刨床机构属于多杆机构,设计工作的主要部分是杆长和节点坐标等基本结构参数的确定,用传统的方法设计多杆机构,设计时间长,工作量大,而且设计结果不一定是最优的设计。如果能建立多杆机构优化设计的数学模型,并且将多杆机构的基本结构参数作为设计变量,体积最小化和效率最高作为目标函数,运动连续性和空间结构等要求作为设计约束条件,运用MATLAB编制多杆机构优化设计程序,就可以方便快速计算出最优的小型刨床机构。     

后推式举升机构有限元分析与优化设计

将有限元分析方法应用于后推式举升机构的设计中,对其进行了有限元分析和结构优化设计,解决了机构由于载荷过大而强度不足的问题,成功地设计出一款后推式举升机构。     

挂桶上料机构有限元分析与优化设计

本文成功的设计出了一款仿欧美结构的挂桶上料机构。通过引入先进的有限元分析方法,从多体动力学与结构有限元强度分析两个方面对其进行了多体运动和强度性能研究,完成了机构的优化改进设计,解决了机构由于载荷过大而强度不足的问题,成功的将机构应用于新能源压缩式垃圾车上,缩短了国内设计水平与国外的差距。     

基于MATLAB小型灌木割灌机构传动系统优化设计

为改变传统的手工收割人工灌木林费时费力的现状,设计了一台履带式割灌机来替代人工劳作。通过对传统的小型自走式灌木割灌机前进时候的行进速度与刀具的切削速度之间的协调关系分析,发现该割灌机在对灌木丛进行收割作业时,传动系统为非连续性函数输出,因此无法得到切削速度与行进速度的最佳协调。为满足提高小型履带式灌木人工林割灌机工作效率的需求,对割灌机的传动系统在传统经验设计的基础上进行优化设计。通过确定传动系统的目标函数,选择独立的设计变量,确定约束条件将传动系统的数学模型建立出来,对设计变量、目标函数以及边界约束条件进行分析和优化,编制了MATLAB复合形法的优化设计程序,并利用其强大的优化计算能力对割灌机的传动系统进行了优化设计。优化结果比按照传统设计得到的小型履带式人工灌木割灌机的工作效率提高了20.59%。为提高割灌机的收割作业效率提供了优化设计方法和理论依据。     

LAMOST焦面机构的有限元分析与优化设计

利用ANSYS参数化设计语言建立了LAMOST焦面机构的有限元模型．并根据设计指标采用子问题近似法时机构静力学特性和动力学特性进行了优化．得出满足设计指标的最佳设计方主，为天文望远镜的设计提供了新的设计模式。     

山地小模块化石油钻机底座结构优化设计

针对四川页岩气市场,为满足四川省特殊运输条件需求,设计了ZJ70/4500D山地小模块化石油钻机。本文重点阐述了钻机底座的组成结构及尺寸特点。通过对钻机底座优化前后结构的对比分析,得出了底座优化后的结构优势。实践应用验证了此模块化钻机在国内外市场均拥有很大的市场空间及发展优势。     

ZJ40DBT拖挂钻机底座设计及计算分析

为了提高钻机的移运性能,减少钻机拆卸和安装工作量,缩短钻机转场时间,设计了ZJ40DBT拖挂钻机底座。底座设计采用平行四边形机构的运动原理,低位安装后采用液缸顶起整个底座。利用SAFI有限元分析软件计算出底座在不同组合工况下各个受力单元的UC值,为钻机的结构设计和现场使用提供理论依据。经使用表明,整个模块化底座结构紧凑、分块合理,且强度满足作业要求和起升要求,实现了快速拆卸套装的长途运输和整体短途拖运的功能。     

DG225型石油钻机大钩吊环座有限元分析

为保证石油钻机大钩吊环座的质量及安全,并提高其设计效率,应用UG软件建立了DG225型石油钻机大钩吊环座的三维实体模型,按照API Spec 8C规范要求和材料的抗拉性能试验数据,确定本构关系和加载方式。针对额定载荷和2.79倍额定载荷这2种工况,应用ABAQUS有限元分析软件,分别计算了吊环座在额定载荷和超负荷条件下的应力状况,分析了吊环座的应力分布规律,显示了2种工况下吊环座主体的安全区域,结果表明,吊环座是安全的。     

海底钻机收放机构动力学仿真与优化设计

为确保海底钻机收放机构工作的可靠性,对收放机构进行动力学仿真和优化设计。首先,介绍了钻机收放机构的组成和工作原理,分析了四级海况中母船的运动情况;其次,建立了钻机收放机构的三维模型并导入ADAMS软件进行动力学仿真分析,得到了收放机构液压缸在四级海况下的受力曲线;最后,以收放过程中液压缸最大受力值最小为优化目标,对收放机构各铰接点布置进行了优化设计,并将优化后得到的结果代入模型重新进行动力学仿真分析。结果表明,优化后收放液压缸的最大受力显著降低,且整个钻机回收过程中液压缸受力变化幅值较小,满足收放机构设计和工作要求。通过对优化后模型的动力学仿真,得到优化后收放机构关键部件的运动规律和各铰接点的受力变化情况,为后续收放机构运行平稳性分析及关键构件有限元分析提供参数指导。     

DXB-165钻机钻架起落机构的优化设计

通过对DXB-165全液压潜孔式钻机在现场工作中出现开裂现象的分析,对钻架起落机构运动参数的确定与计算,以及油缸举升力和力矩、综合力的计算,优化设计了钻架起落机构,避免了钻架的开裂现象。     

基于有限元分析的后轮毂优化设计

后轮毂是后桥重要的零部件之一,承受大的载荷.文中建立了后轮毂的有限元分析数学模型,首先利用UG软件对某驱动桥的后轮毂建立3D模型,然后运用Patran软件进行网格的划分及相关工况的加载,并运用nastran求解,最后对优化前后的后轮毂进行分析比较,从而为后轮毂的设计与优化提供了一种方法.     

基于有限元分析的钢包回转台优化设计

某钢厂大包回转台由Daniel设计,2003年扩容后增加过渡段,造成大包回转台倾覆力矩增加,载荷频繁冲击造成过度段出现裂纹,采用有限元算法,建立实体模型,对载荷冲击对过度段影响进行模拟,进一步优化设计,延长大包回转台使用寿命。