矿用救生舱曲线式加强筋板的设计与优化

针对矿用救生舱的强度问题,提出曲线式加强筋板设计方法,用三点作圆的方法确定加强筋板的曲线轮廓。采用3段圆弧轮廓,代替均匀布筋方式的直线轮廓,合理分配了加强筋板材料,提高了救生舱壳体的强度和刚度。结合实际工程项目对设计的曲线式加强筋板进行了ANSYS有限元仿真和数值模拟分析,针对不同工况施加不同的静、动载荷,对比了各种情况下不同偏移量对应的等效应力、最大变形量;分析了偏移量对救生舱壳体强度和刚度的影响,建立了曲线偏移量与整体结构强度的定量关系。通过对曲线式加强筋板偏移量的优化设计,获得曲线加强筋板的最优力学性能,证明了曲线式加强筋板设计的有效性和优越性。     

基于有限元方法的轨道吊轨临时支护的改进

针对煤矿巷道吊轨自移式前探支护装置的上矩形管梁开孔较多、受力苛刻且易弯曲失效的问题,通过对悬吊支护在不同工作状态时上矩形管梁的受力状况进行计算,并借助有限元方法(Finite Element Method,简称FEM)进行分析,以验证其强度是否能满足设计要求,并通过增加加强筋的方式来解决强度不够的问题。     

液压支架立柱底缸焊接残余应力研究

以φ500 mm双伸缩立柱为研究对象,采用有限单元法模拟分析现有焊接工艺下的缸筒缸底焊缝残余应力和局部变形特征。研究结果表明,焊接完成以后,在焊缝内部形成了较大的残余应力,且应力在各个道次焊缝内部产生剧烈的波动;各个焊接道次最大应力均集中在其边缘位置,且应力在拉应力和压应力之间产生剧烈的波动;焊接残余应力的这种高幅值波动特征极易和外部应力耦合,导致微裂纹的产生,进而导致整个焊接结构的失效。     

采煤机牵引部壳体铸改焊方案优化分析

对采煤机牵引部铸造壳体模型和焊接壳体模型进行有限元仿真结果的对比分析,得出焊接壳体模型的薄弱环节。通过对焊接牵引部应力较大部位进行结构和工艺的改进,提高了采煤机焊接壳体结构的可靠性和使用寿命。     

驱动滚筒结构与工艺研究

正驱动滚筒作为带式输送机的主要传动部件,其承受较大的交变应力,合理的结构设计和规范的制造工艺是保证设备正常运行的必要条件。驱动滚筒主要有铸造和焊接2种结构,小型驱动滚筒采用焊接结构,其主要失效形式之一是轴与支撑板焊接处的焊缝开裂。针对焊缝开裂的问题,利用有限元软件对其进行数值模拟分析,根据仿真结果对驱动滚筒进行结构优化和制造工艺的改进,有效地解决了故障,保证了生产的稳定运行。1驱动滚筒的结构和受力分析驱动滚筒由转轴、滚筒、支撑板和端轴焊接而     

基于CAE的桥壳结构分析与改进

将有限元法与试验技术相结合对某运输车后桥壳的结构性能进行了研究。建立了以板单元为基本单元的桥壳有限元模型,通过模拟相关行业标准规定的台架试验,验证了其垂直弯曲刚度和垂直弯曲静强度;通过线性静态分析获得了3种工况下桥壳的变形及应力分布情况,并依据仿真分析结果提出了结构改进方案,改进后的桥壳质量有所降低、性能有所提升。     

网壳锚喷支护结构试验研究

网壳锚喷支护是钢筋网锚喷支护的新发展，它将地面大跨度网壳结构与地下锚喷结构结合起来，使支护系统对围岩的内部加固、外部支撑、柔性让压三种能力得到加强，其结构形式、设计理论都有一定创新，通过室内试验，取得良好效果。     

大型带式输送机滚筒焊接工艺分析及其改进

针对大型带式输送机滚筒失效问题,分析了滚筒的焊接结构形式,明确了端盘与筒壳的焊接结构,以减少焊接量;通过对焊接工艺的分析,提出了滚筒焊接工艺的改进方法;建立了由焊接机器人完成滚筒内部的根层焊接工作站,给出了焊接机器人的系统配置,对带式输送机行业滚筒焊接工艺的改进与实施具有参考意义。     

底架设备舱裙板结构及其焊接加工方法

设备舱裙板与底盖板和端部隔板组成一个密封的底架设备舱,采用3层相同厚度铝板(5A05)的梯形焊接结构,3层铝板按叠放顺序依次地进行点焊,从而在达到裙板应有强度和刚度的前提下,满足裙板有限的空间要求,实现设备舱轻量化设计,裙板外观的美观性。     

带式输送机可伸缩中间架的结构分析

带式输送机可伸缩中间架作为一种新型结构件,其强度影响到整个可伸缩带式输送机系统的运行。运用ANSYS软件对带式输送机可伸缩中间架结构进行有限元分析,建立3D实体模型,施加系统约束和外部载荷,划分网格并求解,得到中间架的应力云图。有限元分析结果显示,带式输送机可伸缩中间架基本满足设计要求,但需要注意与迈步自移机尾连接处的焊接质量,以保证可伸缩带式输送机可靠运行。最终根据分析结果进行了样机试制。     

对高层钢结构防火体系两个影响的分析

主要介绍了高层钢结构建筑的火灾影响分析，通过数据,从理论上阐述了钢材在高温下强度退化，以及在火灾下钢结构温升快的特性，从而反映出钢结构在高温下裸露部分耐火差的本质，并结合相应特性，提出对钢结构建筑防火材料的要求。     

晋城热电煤场封闭工程设计与实践

由于晋城热电原有露天储煤场已不能满足当今环保要求,需对其进行封闭.在不改变原有工艺的前提下,确定维持原有储煤场形式不变,仅对上部结构形式进行方案比选.经过调研及论证,提出了钢网壳、充气膜、骨架膜3种封闭结构方案.经过详细技术经济比较,最终推荐采用传统的钢网壳结构方案.同时,对汽车卸煤场地一并进行封闭,并增加洗车装置及水...     

提升机卷筒法兰结构优化

针对钢丝绳的缠绕方式,测量了6.5 mm钢丝绳在受拉压力作用下的弹性模量。正确地分析了法兰的受力情况,建立了法兰受力分析的三维有限元模型,并得到了实验验证。采用该模型对4.0 mm厚法兰的3种不同加强肋结构进行了计算,在考虑了零件的强度和成形的难易程度后,选取了24根直肋的结构。从而,达到了将法兰厚度从5.0 mm减薄到4.0 mm的目的。正确设计法兰结构,对减轻法兰重量、节省材料和提高提升机的承载能力有着重要的意义。     

深部巷道等强支护控制理论

本文调查了大量的煤矿巷道现场破坏案例,提炼了6类15种典型破坏模式,分析了圆形与矩形巷道的围岩受力特征及应力分布规律。基于巷道围岩梯度破坏机理及矩形巷道等强梁支护模型,提出了深部巷道等强支护控制理论力学概念模型,即根据巷道围岩受力特征,采用开槽卸压、注浆加固、锚杆(索)主动支护、钢管混凝土被动支护等综合手段,有效调整巷道围岩的应力状态,以期实现不同位置围岩能够达到安全且与地应力比相匹配的等效应力状态,获得应力分布趋于均匀、塑性区范围相似的理想状态。给出了不同埋深、不同断面形状巷道所需的等强支护强度计算公式,数值模拟了圆形与矩形巷道在等强支护前、后围岩应力变化,验证了等强支护后围岩应力场能明显改善。等强支护控制模型一定程度上为深部巷道围岩控制提供了理论和实践指导。     

螺纹钢横肋作用下锚固体应力分布与破坏规律

在柱坐标系下将拉拔状态下的锚杆空间受力问题简化为平面应变问题。基于ABAQUS仿真软件建立全长黏结式螺纹钢锚杆有限元模型,研究螺纹钢横肋作用下的锚固体应力分布特征。选取单元锚固体,建立有限元模型并数值计算,重点分析了树脂破坏面的演化特征以及螺纹钢横肋面角q、径向尺寸系数d/D和横肋间距L对锚固体破坏的影响。结果表明,螺纹钢锚杆的应力分布显著不同于圆钢锚杆;拉拔状态下螺纹钢的轴向应力较圆钢沿轴向衰减速率更快,树脂-杆体接触面剪切应力值沿轴向呈现锯齿状分布。螺纹钢横肋几何参数q,d/D,L对锚固体的强度和破坏失效形式有直接影响。联合分析螺纹钢锚杆全长应力分布与单元锚固体的破坏失效形式,总结了横肋作用下的锚固体失效的时空演化规律。     

钢管混凝土拱肋极限承载力参数分析

为探索不同参数对结构非线性性能与极限承载力的影响,分别对哑铃型钢管混凝土拱肋和单圆管拱肋进行了非线性极限承载力参数分析。分析的参数主要有矢跨比、长细比、含钢率、拱肋截面形式、拱轴线形。结果表明:哑铃型拱肋与单圆管拱肋在受力性能方面有很高的相似性,与单圆管拱肋相比哑铃型拱具有更高的极限承载能力和更好的荷载适应能力。     

超静定网梁激振结构大型振动筛动态特性

利用有限元分析法,对超静定网梁激振结构大型振动筛进行了动态特性分析,计算了筛体结构的固有频率、固有振型和结构的动力响应,提出对振动筛进行结构动力修改的方法,达到了筛体结构优化的目的.分析结果表明：超静定网梁激振大型振动筛增加了筛体结构刚度,提高了筛体弯曲、扭转变形的固有频率,模态频率远离工作频率(12.2 Hz), 可以有效地避免共振,降低结构的破坏程度;通过增加挡料板和周边加强筋使筛体横向变形由0.428 mm降为0/126 mm;在大型振动筛的设计中采用超静定网梁激振结构可以更好地满足大型振动筛结构刚度和强度的需求.     

高应力深部巷道优化加固技术

针对华丰煤矿大埋深高应力条件,在对围岩洞形优化的基础上,根据深部高应力巷道变形和破坏的特点,提出了钢绞线锚索、工字钢反拱底梁、锚杆和柔性喷复合支护技术。该项技术能够有效控制围岩变形和破坏,取得了良好的加固效果,具有重要应用价值。     

废钢运输加料斗的设计与强度分析

在一种废钢运输加料斗的设计过程中利用有限元方法模拟动载荷与冲击载荷 ,分析结构强度 ,利用拓扑优化方法改进结构设计。改进后的结构质量是原来的 45 % ,强度符合使用要求 ,适应公路运输的特点。