基于变密度法的送杆机构的运送支架拓扑优化设计

利用拓扑优化技术和有限元分析,实现对送杆机构的运送支架轻量化设计和结构优化,提高其综合性能,保障送杆机构能够精确送杆。首先,利用ANSYS/Workbench软件对送杆机构进行静力学分析和模态分析,研究承载时的变形量、应力分布和共振频率,确定初始结构设计的合理性。然后,以运送支架的结构柔度最小为优化目标,外载荷和体积为约束条件,利用变密度法和SIMP插值模型建立对其进行拓扑优化的数学模型。最后,利用Shape Optimization模块对运送支架进行拓扑优化分析,并根据伪密度云图对其结构进行改进。优化结果表明:运送支架的质量减重25.1%,一阶固有频率提高2.1%,最大变形量和应力略微增大,但仍然远小于材料的结构强度,达到优化目的。

黄玉川煤矿副立井整体运送大型液压支架工艺设计

黄玉川煤矿副立井提升系统是国内第一个副立井大罐笼无轨运输系统,为了节省运送时间,避免液压支架的拆装对矿井生产的影响,经过多方案比选,首次提出了副立井无轨运输系统整体运送大型液压支架的运输工艺,并取得成功。文章主要介绍黄玉川煤矿副立井整体运送液压支架的运输工艺的确定与实现,对其运输车辆、大型双层罐笼、锁罐摇台等设备进行创新设计,并对液压支架在罐笼内的偏载问题、运输车辆的定位问题等关键性技术问题提出了解决方案。