压缩油桶压力机机身的静力学分析及结构优化

采用ANSYS Workbench有限元分析的方式对压力机机身的静力学性能进行分析,建立了机身结构模型,依据压力机的运行状态施加相应的载荷作用及约束.通过仿真分析可知,在机身上横梁和拉紧螺栓连接的位置存在着一定的应力集中现象,需增加连接板的厚度,机身的上横梁、立柱及底座整体的应力值及变形量较小,可对其结构进行一定的轻型化设计,从而更好地提升压力机的性能.     

组合机身有限元计算方法的探讨

大中型压力机的机身,由于受到加工、装配和运输等条件的限制,越来越多地采用了闭式组合机身,即拉紧螺栓将横梁、左右立柱、底座三部分牢固地联结起来,构成一个完整的机身。这样在组合机身中存在若干接触面,由于在长期工作中,接触面间为全接触性质,因此以往对组合机身的有限元分析一般忽略接触面的存在,而以连续体处理,这样势必会改变组合机身的结构及受力特点。本文利用通用有限元程序ANSYS对J58—160型电动螺旋压力机(底座与左右立柱为一体)进行了空间有限元分析,引入间隙单元处理组合体弹性联接,着重探讨了几种载荷工况下横梁与立柱间的接触压力分布规律。     

基于ANSYS的大型立磨机机身立柱改造研究

立式粉磨机是根据料床粉磨原理,通过相对运动的磨辊、磨盘碾磨装置来粉磨物料的机械,它集粉磨、烘干、选粉为一体,主要用于对水泥生料、熟料、高炉矿渣等进行粉磨、分选。通过对立磨机立柱进行建模,并对机身立柱施加约束和载荷,运用ANSYS软件对机身立柱进行有限元分析,得到等效应力图。根据分析结果对该立柱结构进行改进,减小了局部应力,从而为立柱设计和改造提供重要的理论依据。改进后可显著提高立柱的使用寿命和可靠性,具有一定的推广应用价值。     

高强度冷矫直机机架结构优化分析

高强度冷矫直机机架由上横梁、立柱、底座用四根拉杆联结而成,对四根拉杆施以预紧力,使之成为预紧机架.由于底座和立柱都采用了薄壁结构,机架的局部变形对整体刚度影响较大,为了使机架具有较高的刚度,结合有限元分析技术对该矫直机机架进行了三维有限元分析及结构优化分析,取得了较好的效果.     

框架式液压机机身结构承载分析

对THP61-800D金属挤压液压机整体框架焊接式机身结构采用ANSYS软件进行有限元模拟分析,在保证机身刚度条件下,给出了上横梁部分结构和立柱筋板位置的设计依据.     

立式加工中心横梁结构优化设计

在SolidWorks2009中建立立柱的三维模型.利用ANSYS10.0将模型导入进来,建立有限元模型.然后对立柱进行受力分析,建立起立柱的力学模型.分别利用有限元分析软件ANSYS10.0中的应力/应变分析模块和模态分析模块,对FWL-8立式车床的立柱进行了有限元应力/应变分析和模态分析.针对FWL-8立式车床立柱提出了3个减重方案.     

C型压力机机身的有限元分析与优化

应用ANSYS有限元分析软件对C型压力机的机身结构进行强度和刚度分析,获得了在满载工况下整个机身的应力和变形的分布规律,并根据此分析结果对其结构进行改进,从而实现了压力机机身的优化设计.     

VT-300型数控冲模回转头压力机机身的有限元分析与结构优化

对新开发的VT-300型数控冲模回转头压力机机身受力进行有限元分析与计算,并对机身强度和刚度指标进行了实际的动静态应力测试,以验证有限元建模的正确性,在此基础上研究机身不同结构形式及钢板厚度对变形的影响,以及机身的变形和应力分布,最后结合模态分析结果,给出了机身改进的最优化设计方案.     

DZ450/9-S钻机底座的非线性稳定分析

应用非线性有限元方法研究底座结构的稳定性问题。使用牛顿－拉斐逊和弧长法获得结构的功荷位移曲线和失稳模态。根据结构的载荷位移曲线和失稳模态，研究前、后立柱两端不同的连接方式对结构稳定性的影响。当前、后立柱两端为铰接时结构有较高的极限承载能力。考虑到底座的初始缺陷，对其进行非线性有限元分析，结果表明初始缺陷对底座的极限承载能力有较大的影响。     

压力机组合机身的有限元分析与研究

在充分考虑组合机身受力及结构特点的基础上,本文建立了较为符合实际的有限元计算模型,对组合机身进行了结构有限元分析,讨论了预紧系数对机身变形和应力的影响,以及拉紧螺栓对机身的作用。     

复合材料蒙皮对机身段适坠性能的影响研究

针对运输类飞机复合材料机身段适坠性设计的需要,研究了复合材料蒙皮对典型机身段适坠性能的影响。利用HyperMesh建立机身段模型,采用LS-DYNA设置复合材料蒙皮铺层角度和铺层数,分析模型在6.67 m/s坠撞速度时的动态响应特性。仿真结果得到了机身段结构的变形、位移、应变和应力等数据,给出了座椅与地板连接处的加速度-时间历程曲线和机身段的破坏模式。仿真结果表明选取合适的蒙皮铺层角度和铺层数,可显著降低座椅处的过载峰值,有效提高复合材料机身段适坠性能。     

船载收油机扫油臂力学分析及其HST驱动设计

机身本体与扫油臂组件是船载收油机的关键部件之一,工作过程中具有低速旋转、大惯量以及受到海浪随机冲击动载等特点。在进行受力分析的基础上,揭示了回转机构的综合受力特征,给出了实现机身本体旋转的HST技术高速方案,即"液压马达-减速机-齿轮对"驱动的方案;通过必要的理论计算,对传动系统关键元件进行了选型设计。     

滑动螺旋副螺纹牙根应力有限元分析

目前,滑动螺旋副螺纹牙根应力的分析计算仍然是基于材料力学悬臂梁理论和假设的计算方法,与精确解有较大的差距。本文利用有限元分析软件ANSYS9.0对5种型号梯形螺纹牙根应力进行了有限元分析,得出了正应力和切应力等值分布图。用数学工具软件MATLAB7.0分析了螺纹牙根应力随几何尺寸的变化规律。为滑动螺旋传动的精确设计及牙根应力的深入研究提供了有益的分析数据和方法。     

球墨铸铁球化孕育处理动态调控方法及系统

原铁水的冶金状态对球化孕育处理效果及铸造缺陷形成倾向有重要影响,研究基于原铁水冶金状态综合评价的球化孕育处理工艺的优化控制与调节方法。选取有效特征参数表征原铁水冶金状态,并建立一个综合评价模型用于实际生产过程中原铁水合格冶金状态确定和球化剂添加量的精准计算。在球化处理、孕育处理和铸件浇注之前,均设置球化、孕育效果测评与调控环节,以实现生产过程的闭环控制。动态调控系统主要由原铁水冶金状态调控子系统、球化处理与效果调控子系统、孕育处理与效果调控子系统和铁水球化孕育最终微调子系统构成。经实验室条件下模拟运行证明,基于原铁水冶金状态评价的动态调控方法及系统可以实现球墨铸铁球化孕育处理的优化控制。     

小冲杆试验机的研发

选择WDW-5万能试验机作为小冲杆试验机的基础机身,并在此基础上进行设计。添加了管式炉与液氮箱来分别作为加热装置与制冷装置,设计了新的夹具,选用声发射技术作为常温时裂纹监测的手段。新型的小冲杆试验机能够在-175℃～800℃下进行试验,并能在常温试验时实时监测裂纹状态。     

不同加工工艺基础油的结构特征对其性能的影响(Ⅰ)--饱和烃结构对其性能的影响

在采用液固色谱将基础油分离的基础上，利用四极杆质谱技术将基础油的组成进行了详细的分析。针对MS对链烷烃定性的不足，采用核磁共振碳谱确定了两种基础油链烷烃的结构特征，并根据所得的饱和烃结构特征分析了两种基础油氧化安全性能、粘温性能的差别。     

某无人直升机框架内压支撑杆的有限元分析

某无人直升机机身框架结构是由缘杆、立柱、横杆和支撑杆等杆件焊接而成的空间桁架结构。基于ANSYS软件,首先分析了机身框架内压支撑杆的强度、刚度,得到支撑杆在有无内压情况下的对比值,然后计算了有无内压情况下整个机身框架的固有频率和振型,全面评估了内压对框架的影响,指导和优化机身框架设计。这种有内压支撑杆的框架结构已成功应用于该无人直升机,外场飞行时间达到400多小时,框架结构未发生疲劳破坏。     

基于ANSYS的无人机机身模具三维热分析

某无人机复合材料机身结构是由模压固化成型的。模具在固化过程中的温度分布不均匀和模具变形会影响到机身结构的变形,为控制机身成型质量,就要了解模具在成型过程中的温度分布和变形情况;基于ANSYS软件,采用1/2对称模型,模拟了机身下模具在加热、保温阶段的温度分布和瞬态温差,直观显示了模具在各时刻的瞬态应力分布和变形情况,为优化固化工艺和模具设计提供依据。     

民用飞机机身后体端板阻力特性研究

对于大型民用飞机,机身后体的阻力对全机阻力特性影响较大。为减小后体阻力,目前大多数民机在设计时重点研究后体参数（如上翘角、扁平度、长细比、收缩比等）对阻力特性的影响,但由于后体流场极为复杂,后体参数的设计并不能明显改善机身后体的气流分离现象。针对机身后体流场气流分离的特点,提出了一种在机身后体加装端板的方法,通过后体端板产生的旋涡达到改善机身后体气流分离的目的。结果表明：改进方法能有效地改善后体流场特性,优化机身后体气动性能。     

Kinematic modeling and parameter identification of a new circumferential drilling machine for aircraft assembly

Automated fastener hole drilling is a key technology for low-cost and high-quality assembly of aircrafts. In this paper, a new circumferential drilling machine for fuselage assembly of large aircrafts is introduced. In order to meet the required position accuracy of drilled holes, this paper focuses on the kinematic calibration of the machine in order to improve its positioning accuracy. A modeling strategy, which combines the Denavit-Hartenberg (D-H) method and a modified version of the Hayati-Mirmirani (H-M) method, is proposed to deal with the special kinematic structure of the arc-base drilling unit of the machine. Main issues in kinematic parameter identification such as definition of objective function, calibration data selection, acquisition of initial values, and setting of convergence criteria are also discussed. Experiments of repeatability testing and kinematic calibration have been performed, and the results show that the positioning accuracy of the arc-base drilling unit is comparable to its repeatability after calibration. This suggests that the proposed kinematic calibration method is effective. Actual drilling tests have been performed on a simulated aircraft fuselage after implementing the identified kinematic model in the machine’s control software. Position errors of drilled holes are within ±0.5 mm, which meets the requirement for fastener hole drilling in the fuselage assembly of large aircrafts.