基于有限元法的水平钻机模态及刚度分析

钻探施工时水平钻机的稳定性和受力情况至关重要。依据水平钻机的实际工作状态,采用Solid Works软件建立水平钻机的三维模型,通过ANSYS有限元软件对其进行了模态及刚度分析,得出水平钻机机架的固有频率和振型,分析出机架厚度和高度的调整对机架固有频率的影响有限;对水平钻机机架整体进行静态分析,依据施工情况调整约束,重新分析机架的受力情况,调节顶铁使得整机的受力更加均匀,为后续水平钻机的施工和改进设计提供依据。     

基于ABAQUS的某油孔钻刀夹有限元分析及结构优化

通过简化油孔钻刀具受力模型，采用有限元ABAQUS软件建立刀夹和刀柄接触过程中的有限元模型，对刀夹的受力过程进行动态分析，并根据有限元分析的结果对刀夹结构进行优化，提高了使用寿命。最后通过生产实践验证刀夹结构优化的正确性。     

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。     

基于ABAQUS的煤矿提升机钢丝绳应力状态有限元分析

煤矿提升机钢丝绳性能对煤矿安全生产有着直接影响。对DF900型提升机的钢丝绳进行了模拟，探讨了重吊煤炭过程中应力和变形的分布。利用SolidWorks和ABAQUS软件建立了DF900型提升机中交叉股钢丝绳6×6+WS结构的有限元模型，在钢丝绳正常工作范围内，加载5 000 N的轴向拉力，分析应力和变形分布。通过有限元分析计算结果表明，钢丝绳受力呈空间螺旋分布，绳股外侧钢丝受力是钢丝绳中最大的，可为煤矿提升机钢丝绳的设计和改进提供参考。     

ZMK5530TZJ100型车载钻机变幅机构分析及优化

通过建立车载钻机变幅机构的力学模型,对变幅机构油缸、铰支点和后支撑进行了受力分析,得到了油缸推力、油缸压力、铰支点支撑力和导杆传动角在桅杆立起过程中的变化规律,为同系列车载钻机的结构、强度设计提供了理论指导和设计依据,最后采用拓扑结构优化的方法对后支撑进行了改进设计,使最大应力降低了44.45%,同时质量降低了14.81%。     

基于ABAQUS的ZDY6000L型钻机的动力头的优化研究

针对ZDY6000L型煤矿用履带式全液压坑道钻机动力头机构在工作中存在着结构强度不足、钻进过程易折断的问题,利用ABAQUS仿真分析软件对ZDY6000L型钻机的动力头进行仿真分析并对其进行结构优化,提升了钻机动力头机构的结构强度,极大的提升了钻机工作过程的可靠性和稳定性。     

WJ1210颚式破碎机动颚强度仿真分析

针对WJ1210复杂摆动颚式破碎机的动颚部分,计算出了动颚齿板在工作过程中所受的最大破碎力值,并根据实际情况确定仿真分析中的受力分布情况。采用三维绘图软件CATIA建立几何模型作为有限元分析模型,再通过ABAQUS软件对其进行有限元分析计算,得到动颚的应力分布情况,以此为依据提出结构改进的建议,从而减轻质量降低成本,提高经济效益。     

矿用液压支架顶梁结构强度仿真分析及优化

针对矿用ZY12000型液压支架支撑过程中的受力特征,采用有限元仿真分析其顶梁结构强度.仿真结果表明,顶梁后部与尾梁铰接处承载力超过许用应力,长期超负荷承载将导致顶梁结构变形、断裂等失效现象.根据该分析结果提出了顶梁结构优化方案.优化后减少了顶梁结构的应力集中现象,整体结构强度满足承载要求.     

水平定向钻机底盘有限元模态分析

以水平定向钻机的关键支撑部件底盘为研究对象,在其三维实体模型的基础上建立模态分析的有限元模型,运用ANSYS有限元软件对底盘进行了模态分析.通过求解,获得了底盘固有振动频率和模态振型,通过分析其前三阶振动频率和模态振型,判别出底盘的薄弱环节及共振区域,为定向钻机结构的改进和动态特性的提高提供了设计依据.     

地下立体智能车库支撑底座有限元分析

主要对地下立体智能车库停车库机械结构中的支撑底座受力情况进行描述;同时用Solidwork建立三维模型,使用Anasys workbench仿真软件,针对支持底座在不同工作状态下的受力,进行静力学有限元分析。     

基于有限元的液压铰接接头拧紧力矩计算

针对基于均匀截面应力的铰接接头拧紧力矩工程计算无法充分考虑径向孔等局部结构应力集中效应,计算结果不准确的问题,建立液压铰接接头拧紧过程静强度计算有限元模型,通过在螺纹段定义固定约束,螺母与基体间定义接触约束,施加拧紧力矩及对应的螺纹预紧力载荷,模拟真实受力工况。依据线性强度计算模型下应力结果与施加载荷成正比的关系,确定材料许用应力对应的拧紧力矩,为铰接接头等存在应力集中结构的及接头类产品拧紧力矩确定和结构设计校核提供参考。     

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。     

基于Ansys的臂架型斗轮堆取料机安装事故分析

采用Ansys软件和有限元法,对某斗轮堆取料机前臂架安装事故进行了分析,首先根据前臂架实际安装状态和受力情况,确定材料属性和边界条件,建立简化模型和详细模型,并通过结果对比分析,确定详细模型的计算结果直观可信。然后根据前臂架结构的工作状态,采用双线性各向同性强化材料模型,对事故发生时的前悬臂受力情况进行有限元分析,其塑性变形区域与实际事故情况十分吻合,验证了有限元分析的正确性和合理性。最后分析了不同支撑位置对前臂架结构受力情况的影响,确定安装支撑位置的可选范围,为后期同类型工程提供技术参考。     

基于ABAQUS的悬臂刨床立柱分析研究

悬臂刨床结构和受力情况较为复杂,在自重、切削力和夹紧力等的作用下,主要结构件除发生自身变形外,还会引起接触变形,从而影响加工精度。鉴于其支撑框架为开式结构,因此要求立柱必须具有足够的刚度。以某公司生产的某型号悬臂刨床为研究对象,将有限元方法引入到结构改进中,运用SolidWorks软件建立研究对象三维模型,之后导入ABAQUS有限元分析软件对现有结构进行静力分析和模态分析,发现薄弱环节,在此基础上进行结构改进,从而有效提升整机性能。     

水平定向钻机大梁的瞬态动力学分析

以某型水平定向钻机的关键部件大梁为研究对象,在其三维实体模型的基础上建立了有限元模型,运用ANSYS有限元软件对大梁进行了瞬态分析。通过求解,确定了大梁结构承受随时间变化载荷时的动力响应,为定向钻机结构的改进和动态特性的提高提供了设计依据。     

掘锚机探放水钻机固定支架强度分析

针对一种掘锚一体机机载式探放水钻机,分析了其作业工况和功能需求。对钻机在各种工况下的受力进行分析,对关键部件的强度进行了有限元仿真校核。理论分析结果表明,安装座竖向载荷、伸缩滑套和钻机连接处的竖向载荷、伸缩滑套竖向载荷均是随着俯仰转角的增大,先增大后减小,在俯仰转角为0°时转矩最大。有限元计算结果显示关键部件伸缩轨道的和伸缩滑套的最大应力远小于所用材料Q345B的屈服强度,满足使用要求。钻机固定支架应力最大值仅为37.096 MPa,变形量为2.006 mm,说明钻机在最大载荷工况下,钻机固定支架能够满足强度要求。通过厂内和煤矿井下的工业性试验验证了设计的探放水钻机结构的有效性,具有较好的应用和推广价值。     

煤矿坑道钻机变幅装置的结构特点与发展探讨

通过分析煤矿坑道钻机作用和使用条件,阐述了国内外钻机变幅装置类型及特点。另外,针对煤矿井下钻机对钻孔倾角、开孔高度以及方位角的要求,重点分析了现有煤矿坑道钻机几种新型变幅装置结构特点,对今后变幅装置发展方向进行了探讨和展望,希望能够为煤矿坑道钻机变幅装置开发设计提供参考依据。     

管内可控铰接柔性结构双层接触非线性力学分析

管内可控万向铰接柔性细长结构是超短半径侧钻水平井的特有结构。考虑可控万向铰结构中的机构问题、结构不连续和开槽不完整结构的三体两层接触问题,将空间梁单元、万向铰单元、刚性梁单元和梁梁接触单元相结合,建立了管内可控万向铰接柔性结构双重接触非线性有限元模型及数值计算方法。与有解析解的算例进行比对,计算结果吻合较好。通过对超短半径水平井造斜钻进时的柔性钻具进行力学分析,得到了柔性钻具受力变形状态、载荷传递规律及其与井壁之间的接触力分布规律。     

煤矿井下坑道钻机给进装置支梁优化设计

针对铸造零部件加工周期长、污染严重等问题,采用铸造零部件改为焊接零部件的设计思路,优化设计了一种煤矿井下坑道钻机给进装置的焊接支梁,并通过三维建模和有限元分析软件ABAQUS进行静力学分析,验证了其性能的可靠性,为类似的优化设计提供了参考。     

履带拖拉机导向轮拐轴结构完整性分析

在履带拖拉机工作过程中,导向轮不同方向的移动,使得拖拉机导向轮与拖拉机机身之间拐轴的受力情况非常复杂。为了对拐轴结构完整性进行准确的分析,首先依据拐轴的设计尺寸建立实体三维有限元模型。其次,分析拐轴在工作过程中的受力情况,对有限元模型施加合适的载荷。通过计算分析获得拐轴受到的最大Von Mises应力为471MPa,并依据最大Von Mises应力对拐轴进行寿命分析,获得拐轴使用寿命为无限次。因此,导向轮拐轴在正常工作情况下,结构完整性不会发生任何损坏。