基于偏置碰撞工况汽车前纵梁结构优化设计

偏置碰撞工况发生时,前纵梁将出现折弯变形,严重影响其承载吸能作用的发挥.根据偏置碰撞的特点,搭建车辆正面40％可变形壁障碰撞仿真分析模型,选取三种不同的初速度50km/h、56km/h和60km/h进行分析,获取车身和前舱总成的变形过程;基于分析结果,对前纵梁弯曲变形的吸能过程和失效特点进行分析;采用引导槽和约束板相结合的结构形式对前纵梁进行优化设计,并对尺寸参数进行设计;基于碰撞模型,对优化前后的车辆安全性进行对比分析.结果可知:前纵梁弯曲失效中,向外胀形和向内径缩交替出现的变形形式可以提升承载能力;引导槽式结构和约束板结合的设计形式,可以提升前纵梁发生弯曲变形时的承载能力;引导板的布置间距应为外胀变形与径缩变形模式的波长之和;优化后,碰撞加速度、变形模式和各测点的侵入量均有明显的提升变化,各测点侵入量均较小,离合踏板侵入量在前纵梁改进后侵入量得到明显减小约为10％左右;纵梁前段优化结构的吸能特性己经充分发挥;分析结论为同类设计提供重要参考.     

基于有限元法的带式输送机传动滚筒受力分析与改进

针对带式输送机中滚筒在使用过程中出现的结构失效问题,以DTL160/330带式输送机为分析对象,开展了其滚筒在使用过程中的结构性能研究.结果 表明,滚筒两端的轴、轴套及辐板等区域均出现了一定程度的应力集中及结构变形现象,是整个结构的薄弱部位;从材料、结构尺寸及热处理等方面开展滚筒的结构优化改进,这对提高滚筒的结构强度及寿命、保证设备的高效安全运行具有重要作用.     

轿车底板纵梁正面碰撞的模拟

底板纵梁是影响车辆前部正面碰撞吸能特性的主要钣金部件之一.以捷达轿车的底板前纵梁为原型,应用有限元软件对其在正面碰撞过程中的吸能特性进行了仿真分析.研究了底板纵梁的结构条件对碰撞加速度时间历程的影响规律,得出了吸能特性的合理改进方案,对符合正面碰撞标准的轿车改进设计具有指导意义.     

汽车前纵梁薄壁结构碰撞仿真及优化设计研究

针对前纵梁现有结构吸能特性的不足,对其结构进行了改进,使前纵梁在正面碰撞过程中吸收更多能量。根据前纵梁板厚、焊点的间距及焊点大小等设计参数,建立了前纵梁正面碰撞的有限元模型。采用HyperMesh和LS-DYNA软件,对前纵梁碰撞过程进行了模拟仿真。通过加诱导槽及加加强板的方式,对前纵梁结构进行了优化。研究结果表明,优化后的前纵梁单位质量吸收的能量提高了63.3%。通过该方法使前纵梁提高了吸能特性,降低了车辆碰撞对乘客造成的损害。     

自动猫道翻转机构失效研究

自动猫道是现代钻探业必不可少的重要装备,翻转机构负责钻杆在地面与滑道平台之间运移工作。本项目组研制的自动猫道在测试时翻转机构的支撑架出现断裂,为查找其失效原因对该机构进行了实验分析和应力仿真分析。所做的研究实验包括部件的断裂痕迹检测和拉伸测试。综合分析结果表明翻转机构失效的主要原因是支撑板设计结构存在过大的应力集中,在此基础上对支撑架的结构进行设计改进。这次研究结果也表明了复杂的工况对自动猫道部件的应力变化有着很大影响。     

矿用带式输送机滚筒及轴结构的性能研究

针对DTIIA型矿用带式输送机中滚筒及轴在使用中出现的结构失效问题,采用成熟的有限元分析方法,开展了滚筒及轴在预紧力及预紧力与外载荷共同作用工况下的结构性能研究,得出滚筒及轴的左右胀套与轴接触区域、滚筒外壳等区域是整个结构的薄弱区域,并掌握了其结构的变化规律,从结构尺寸、材料等方面提出了滚筒及轴的结构优化改进措施.     

EBZ220型掘进机铲板在使用中的结构性能研究

为解决掘进机铲板在使用过程中出现的结构变形、结构开裂等失效问题,以EBZ220型掘进机为例,根据掘进机的结构组成特点,建立铲板的三维模型和仿真模型,对铲板在使用过程中的结构性能进行有限元分析研究.得出研究结论:左右两侧铲板、中间主铲板的前端及铰接耳处等区域是整个结构的薄弱部位,极容易率先出现结构失效现象.根据此研究结果,从结构尺寸、材料属性、热处理加工等方面,对铲板进行了结构优化改进,以提高铲板的结构性能及使用寿命.     

刮板输送机运行时链轮与链条的啮合过程分析

为提高刮板输送机中链轮与链条的结构性能,提高设备的生产效率,采用ABAQUS软件,开展了SGZ1250型刮板输送机中链轮与链条在啮合过程中的结构性能研究,得出链轮的链窝、链条直线段及弯曲段等最容易率先发生结构失效现象,掌握了其结构啮合过程的规律变化;从结构尺寸、材料等方面开展了其结构的优化改进,通过对改进后结构的实际应用,验证了新结构的可靠性及稳定性,达到了预期效果.此研究也对设备中其他部件的性能研究提供了重要参考.     

提升JD-25型矿用绞车一级行星架结构强度的研究

针对矿用绞车中一级行星架在使用中出现的变形、局部开裂或断裂等失效现象,对其结构性能进行深入的分析研究,以提高行星架使用寿命及绞车生产效率.为此,通过建立JD-25型矿用绞车一级行星架的结构强度分析模型,开展了其结构的应力及位移变化分析,得出"行星架的右板及与轴套连接的根部为整个结构的薄弱部位,在长期使用中极容易率先出现结构失效现象"的结论,掌握了其结构的变化规律,提出了行星架的结构优化改进措施,以提升行星架综合性能.     

ZY12000型矿用液压支架尾梁的结构强度分析

针对尾梁在使用中存在结构变形、局部开裂或断裂等失效问题,采用了有限元分析方法,对ZY12000型矿用液压支架中尾梁在不同工况条件的结构强度进行了分析研究.研究表明,尾梁与掩护梁连接的铰接耳处为整个结构的薄弱部位,极容易率先出现结构失效现象.因此,对尾梁的结构优化改进.改进后的尾梁应用效果评价验证了改进后的尾梁具有更高的结构强度及使用寿命,实际应用价值较大.