ANSYS在液压支架优化设计中的应用

基于ANSYS平台对液压支架顶梁进行参数化建模,针对顶梁扭转工况进行了有限元数值模拟,进一步利用ANSYS的优化功能,对顶梁截面参数进行优化,完成了顶梁的减重设计,优化方案较原设计方案最大等效应力降低6.5%,重量减少11%,减重效果十分显著,为液压支架和类似结构优化设计提供了有益参考。

基于ANSYS软件的液压支架推杆优化设计

根据井下的实际工况,对液压支架整体箱式长推杆进行受力分析,并运用ANSYS软件对实际载荷分布状况进行模拟,将计算结果应用于推杆的结构优化,以实现简化结构、减轻重量、降低成本,为整体箱式长推杆的设计提供了有益参考。

ANSYS中基于参数化的液压机结构优化设计

以三梁四柱通用液压机为例,讨论了在有限元分析软件ANSYS中,采用APDL参数化分析技术进行液压机主要结构件优化设计的方法和步骤,编写了程序,并以某型液压机上横梁为例进行计算,综合效益明显,有推广应用价值。

基于ANSYS Workbench放顶煤液压支架顶梁有限元分析

介绍了放顶煤液压支架,利用Solidworks三维软件对顶梁进行了建模,并使用ANSYSWorkbench对4种不同受力方式进行了有限元的受力分析,得出顶梁在不同情况下最大应力和存在危险的部位,为支架的设计与改进提供了理论依据。

ANSYS通用软件包在液压缸结构设计中的应用

将ANSYS有限元软件包用于液压缸的结构设计。通过应力等值线图,找出薄弱环节,再应用该软件进行结构的优化设计。

基于Pro/E和ANSYS Workbench的液压支架底座优化设计

通过Pro/E软件建立液压支架底座的参数化模型,再利用ANSYS Workbench的优化功能,对底座进行优化设计,在满足强度条件下,完成了底座的减重设计。优化后的方案与原设计方案相比,最大等效应力增加7.12%,重量减小14.3%,减重效果显著,从而减少了设计成本,具有很大的经济效益。

基于VB的ANSYS二次开发在液压缸参数化设计中的应用

简述了基于VB的ANSYS二次开发模块在液压缸参数化设计中的作用。介绍了实现此二次开发的流程及相关VB程序,利用VB编制了ANSYS二次开发的交互式界面,并以液压缸缸体为实例调用该二次开发模块进行了有限元分析。此二次开发模块具有界面友好、操作简单、嵌入性良好的特点,弥补了原液压缸参数化系统在零件性能分析上的不足,有利于用户方便、快速地对液压缸零件进行有限元分析,提高了开发效率,降低了用户的工作强度。

基于ANSYS的滚筒轴优化设计

利用有限元分析软件ANSYS对脱粒滚筒轴进行优化设计,通过合理选择优化变量得到脱粒滚筒轴的优化结果,并验证了优化结果的可行性,对脱粒滚筒轴的设计制造具有一定的参考价值。

基于ANSYS的大型柱塞缸缸体的优化设计

以减轻液压缸重量和延长使用寿命为优化目标,采用有限元分析软件ANSYS对液压机的柱塞油缸进行结构优化设计,得到详细的应力、应变分布图以及应力集中和最大变形位置,根据分析结果,优化设计方案,并进一步采用ANSYS软件对优化前后的液压缸进行了有限元分析,以验证优化方案的正确性。

基于UG/ANSYS的中型液压挖掘机斗杆优化设计

以斗山DX230LC-9C中型液压挖掘机为研究对象,基于UG/ANSYS的中型液压挖掘机斗杆优化设计方法,在原有尺寸参数基础上利用UG软件建立了整机简化三维模型。根据挖掘作业环境的复杂程度确定工况二即斗杆油缸单独工作和工况三即斗杆油缸、铲斗油缸及动臂油缸同时配合工作的2类典型危险工况。利用ANSYS软件求解典型危险工况下斗杆的应力变形,针对局部薄弱部位进行结构优化。仿真结果表明,优化后斗杆在工况二下最大应力值、最大变形值分别减小6.9%、1.7%;在工况三下最大应力值、最大变形值分别减小6.4%、1.5%。优化设计方法效果显著,为同类型工程机械整机设计及静力学分析提供一种实用性参考。

基于材料替换的船用液压油缸轻量化设计

为了降低某船用液压油缸的重量,通过材料替换与结构优化对液压油缸缸筒进行相关设计。文章首先根据静力学及灵敏度分析对原有结构进行Q345B材料替换,其次以降低缸筒重量为优化目标,在材料应力及油缸变形等约束条件下,采用基于中心复合设计(CCD)的响应面优化方法,对液压油缸进行了结构优化设计。分析结果表明,在满足壁厚校核情况下,与原结构相比,油缸减重约4.83%,为后期船用液压油缸的结构设计提供一定基础。

液压支架立柱外缸筒开裂原因分析及防范措施

通过对综采工作面液压支架立柱外缸筒开裂现象统计,结合采场矿压和开裂立柱外缸筒的宏观分析、化学成分检测、硬度检测、金相检测、断口及其显微组织,详细分析了液压支架立柱外缸筒开裂具体原因,提出现场紧急防护措施及液压支架立柱外缸筒优化设计方案,提升了综采工作面液压支架的安全、可靠性,确保了综采工作面正常生产和作业人员安全。

用于旋转缸复合运动的密封件研究

通过分析现有O形密封圈的应力、接触压力等参数分布云图,找出了复合运动中O形密封圈使用寿命短的原因是由于接触压力过大和应力分布不均所造成。设计一种新的导向部分密封结构代替旋转缸的现有密封,新密封的使用寿命较原密封的使用寿命延长了29.22%。

梳棉机锡林的结构分析与优化

锡林是梳棉机主要的梳理部件,利用ANSYS Workbench对锡林机构进行静力学分析,得到在针布张力等效载荷下的总变形云图、径向变形图、轴向变形图、与周向变形图以及等效应力图。由于在高速运转下的变形将直接影响梳棉机的纤维梳理质量,而锡林的关键尺寸参数对其抵抗变形的能力起着决定性的作用。因此,基于Pro/E与ANSYS Workbench的联合仿真功能对锡林机构的关键参数进行优化设计,得到最优的设计参数。

双管板换热器内管板液压胀接压力的探讨

由于双管板换热器结构的特殊性,内管板的胀接是一个难点,胀接压力的大小直接关系到双管板换热器的可靠性,因此选取合适的胀接压力是关键。运用ANSYS软件对双管板换热器的内管板进行液压胀接模拟,并采用优化设计方法,对胀接压力进行了优化,获得了最佳的液压胀接压力,并通过试验验证了模拟的合理性,为双管板换热器内管板胀接工艺提供参考。

Y32-500B四立柱液压机下横梁的结构优化设计

利用结构优化设计方法 ,对Y32 5 0 0B四立柱液压机的下横梁进行了结构优化设计 ,研究了其中的一些关键理论和技术 ,包括下横梁的结构有限元分析、优化方法选择、敏度分析和结构重分析 ,得到了满意的结果 。

高速大流量阀控液压缸缓冲优化设计

针对用于1 100 k V特高压断路器中的高速大流量液压缸分闸缓冲制动效果不良这一问题,提出采用系统综合建模的方法,在建立缓冲流量连续方程和运动微分方程的基础上,综合考虑油液密度、动力黏度和体积弹性模量随系统状态的变化,并提出运用CFD(computational fluid dynamics)流场分析法判断缓冲不同阶段的过渡点,同时结合试验测试数据对活塞运动的位移、速度、缓冲压力等动态特性进行对比分析。发现理论计算结果与试验数据差异较大;经过修正的阀控液压缸模型得到的结果与试验基本一致,缓冲压力变化剧烈,其峰值压力高达107.0 MPa,缓冲末速度高达1.75 m/s,会对缓冲套和缸体造成严重的冲击。为有效提升缓冲效果,推导出理想缓冲过程的压力和速度变化规律,给出4种不同柱塞结构的间隙变化模型,并在考虑油液黏性阻尼和可压缩性的条件下,运用阀控缸系统的综合计算模型对不同结构柱塞在初始间隙取不同值时的缓冲效果进行对比分析。研究结果表明:在相同条件下,初始间隙为1.4 mm的圆锥型柱塞的缓冲效果最好,使缓冲峰值压力和末速度降低幅度均超过40%;考虑实际参数的动态变化特性后,理论上最优的抛物线型柱塞的缓冲效果不佳,活塞的末速度较高。

基于AMESim的液压缸系统动态特性仿真与优化

基于AMESim软件对取料机小车液压驱动系统建模,对系统AMESim模型进行动态特性仿真,通过系统液压缸压力变化仿真结果进行系统优化设计,并对关键元件相关参数进行设定,优化设计后的系统性能得到明显改善。

大型快锻液压机法兰支撑液压缸优化设计及参数敏感性分析

针对目前液压机中关键零件——法兰支撑式液压缸经验性设计方法的不足,以国内最大型号的45MN快速锻造液压机的主液压缸为应用背景,建立了液压缸优化模型,进一步在ANSYS软件中建立液压缸的参数化优化模型。先后利用ANSYS优化模块中的零阶方法和一阶方法对其主要参数进行优化,利用等步长搜索工具进行参数敏感性分析,优化后液压缸的重量相对减小了15%,减重达7.13t,优化效果显著。进一步利用ANSYS软件进行有限元分析,应力分析结果证明了优化设计结果的正确性。该方法将有限元法和优化设计方法结合起来,既能保证设计结果的准确性,又可使结果最优化。

闭式模锻液压模架液压缸的优化设计研究

精密成形技术不仅能节省原材料和能源 ,缩短生产周期 ,还能获得复杂形状的制件 ,提高产品质量和增强其市场竞争力。闭塞模锻是精密成形技术的一个重要分支 ,模架是这项技术的重要装备。液压模架又是闭塞模锻模架的发展趋势。本文在综合分析的基础上 ,研制出液压力合模的模架。在该模架液压缸缸体设计中引入第三强度理论和优化设计理论 ,为缸体结构参数的优化选取提供理论指导。利用该模架成功地锻出轿车等速万向节星形套冷精锻件。这项技术用于生产中 ,经济效益显著 。