自移机尾极限工况动力学分析

为了提高巷道掘进速度,快速掘进系统应运而生。根据地质条件的不同,快速掘进系统衍生了不同类型的自移机尾。以某型号迈步式自移机尾为例,对其在最小适应高度及最大适应高度2种极限工况下的动力学性能进行了模拟对比。结果表明:极限工况不同,各部件受力数值变化很大,需要同时校核各部件在最低工作位置和最高工作位置的静强度;双侧举升时,无论是最低位置还是最高位置,掩护梁的受力的拉压状态没有改变,变化的只是数值;迈步升起托住顶板时,通过调节调角油缸伸缩可实现顶梁对顶板负载的前后分配,当调角油缸拉力为266 kN时达到调整极限。

新型核电机器人伸缩臂的设计和有限元分析

新型核电机器人是一种用于核电安装、检修的重型管道抓取提升设备。文章分析新型核电机器人伸缩臂的结构特征,采用SolidWorks软件对新型核电机器人伸缩臂进行实体建模,并采用ANSYS Workbench有限元分析软件对伸缩臂在不同工况下的应力-应变进行分析,得到伸缩臂极限工况的应力状况。结果表明,设计的机器人伸缩臂在核电安装、检修极限工况下承载能力可行、结构设计合理。

滑坡作用下输气管道受力分析

以川气东送管道铺设中的管道横穿罗针田滑坡工程为背景,建立管道横穿滑坡情况下的力学模型,并采用静力学解析计算的方法对管道变形、受力状态进行分析研究,获得了滑坡位移、推力与管体的响应特征,如应变或应力的关系,从而为地质灾害安全风险评价及预警提供定量的评价指标。结果表明:该管道横穿滑坡段暂时处于安全状态;管道变形分布曲线呈现正态分布规律,滑坡体正中管道部位变形最大,向两端变形逐渐减小;管道弯矩分布符合两端固定简支梁承受均布荷载弯矩形态,两端应力最大,呈现中部正弯两端负弯态势,管道两端最易发生破坏;研究成果可为类似输油气管道穿越滑坡地质灾害的破坏预警提供理论参考。

基于试验和仿真的缝翼齿轮副静强度分析和疲劳寿命

针对缝翼齿轮副强度的计算及疲劳寿命的预测问题,综合考虑接触定义、网格划分、摩擦系数、约束条件和加载方式等因素建立齿轮副的有限元模型,并进行齿轮副结构静强度的试验研究。通过对比仿真结果和试验数据,证明所建立有限元模型的正确性、有效性及适用性,同时对齿轮副结构实施强度校核,结合S-N曲线对其进行疲劳寿命预测。方法具有一定的工程应用价值;并在多类结构强度试验中得到应用。

CIT400动车组单辅变流器箱体研究

单辅变流器是CIT400动车组上重要的大型电气设备,作为电器部件的载体变流器箱体的强度非常重要,应用Solidworks/COSMOS软件完成了对单辅变流器箱体的有限元分析,通过分析对箱体静强度进行了校核,在标准要求冲击载荷作用下,箱体的强度设计满足实际应用的需要;同时完成了对箱体的模态分析,得到箱体的固有振动特性,为后续设计过程中有效的避免共振对箱体产生不良的影响提供数据支持。

基于ANSYS的塔式起重机四杆式附着结构强度分析

本文以实际施工中一塔机四杆式附着结构为例,通过利用莫尔积分解决了附着杆结构处于超静定情况下的各杆内力,而后通过有限元的方法对其强度进行了分析.结果表明,该施工单位所使用的塔式起重机超长附着杆能够满足强度的要求,为施工单位在计算塔式起重机超长附着杆内力及校核其强度提供了参考依据.

QD128燃气轮机动力涡轮盘组件温度场计算及静强度分析

动力涡轮盘作为燃气轮机的关键部件,其结构较为复杂,且承受着复杂的热载荷及机械载荷,在局部区域有可能出现较大的应力,从而导致各种失效故障。为保证其正常可靠工作,在盘体设计时首先要满足静强度要求。基于有限元法计算涡轮盘组件在最大载荷状态下的应力分布,分析了热载荷、机械载荷及螺栓预紧力对轮盘应力的影响,为涡轮盘组件的改进提供了理论依据。

动车水箱安装座的强度计算和结构改进

为使动车上的水箱安装座具备足够的强度,以保证连接的可靠性,利用三维实体建模并用Hyper Works对水箱安装座进行有限元计算;依据EN 12663:2010标准对水箱安装座进行强度校核并针对不满足强度要求的部分进行结构改进.结果表明:改进后的模型设计能够满足EN 12663:2010的标准;CAE软件的应用为水箱安装座的结构设计提供参考.

基于螺杆挤出式3D打印设备的双螺杆设计与仿真

针对熔融沉积成型(FDM)3D打印设备耗材选择范围有限、喷头挤出力不足且易堵塞等问题,基于现有3D打印成型技术和螺杆挤压技术,设计了一种适用于桌面级3D打印成型设备的双螺杆结构,实现了由工业级到桌面级的小型化便捷优化。通过分析其工作机理,确定了挤压系统中核心部件螺杆的基本结构参数,建立了三维实体模型。运用有限元分析方法,研究了螺杆结构受载后的应力和形变分布规律。分析结果表明,新型螺杆在工作载荷下,最大形变量出现在螺杆头部,且只有0.031 mm,满足螺棱间隙范围和螺杆刚度要求;螺杆根部受到较大的扭矩,最大应力强度和剪应力均出现于螺纹起始外端面处,且各项应力指标均满足强度要求,此结果与基于理论计算的强度校核结果一致,说明该螺杆能正常工作运转,进一步说明该新型螺杆结构设计合理,从而为更深一步的热流体熔融挤压分析研究提供理论基础。

力法正则方程的应用

从汽包吊链结构力学分析入手，应用力法正则方程，解决汽包吊键超静定约束的应力分析和计算，对汽包吊链进行强度校核。

横穿滑坡天然气管道失效机制研究

中缅天然气管道在贵州省晴隆县境内横穿蒋坝营滑坡。该管道两端边界岩土性质具有不对称性,一端为土-土边界,另一端为土-岩边界。考虑到管道两端边界岩土性质存在差异,建立了静力学模型,对管道的内力和变形进行分析,以揭示滑坡推力作用下该管道的力学响应特征。结果表明:①管道横穿的滑坡段处于不安全或破坏状态,不安全或破坏位置位于土-岩边界端;②管道的挠度分布曲线呈近似正态分布曲线形态,最大挠度位于中心偏土-土边界端一侧;③管道的弯矩分布曲线呈抛物线形态,管道中部外侧受拉,两端内侧受拉,土-岩边界端弯矩绝对值最大,管道最易发生破坏。研究成果可为类似存在敷设边界差异的管道横穿滑坡的安全评价及防治方案的论证提供参考。

基于Solidworks的可对折机架的有限元分析及试验

为验证自主研发的折叠式智能棉花精量播种机可对折机架设计的合理性,对机架进行静强度校核及模态振动分析。利用Solidwork建立机架的三维模型,通过静强度分析分析得到应力特性,进行强度校核。进行模态分析得到机架前5阶振型的固有频率、振型等特征,并将模态分析结果与外激频率进行对比。结果表明:可对折机架前后联接板受力方向相反,最大应力小于材料强度。机架与拖拉机固有频率无重叠区间且避开外激频率,不会发生共振现象。田间试验验证了机架具有足够强度,播种施肥性能达到国家标准。

带式输送机传动减速器动力学有限元分析

对某型号带式输送机结构中的行星减速系统建立了非线性动力学方程和参数化建模,并基于有限元分析理论对其整体进行了静力学分析,对行星减速直齿轮传动系统的各个零部件进行了强度校核,并且基于有限元疲劳分析理论对其整体完成了寿命运算,其分析结果与静力学分析结果进行对比分析,结果保持一致性。

中型自卸车主车架设计与静力学分析

设计了一款中型自卸车的主车架,对其进行了弯曲工况和扭转工况的静力学校核。根据分析结果进行结构优化与轻量化,最终不仅结构强度满足了要求,也减轻了主车架质量。

600t硝酸吸收塔吊装抱箍设计计算

提出了一种适用于大吨位薄壁筒吊装的新型抱箍结构,推导出了竖向载荷作用下螺栓预紧力计算公式。以600 t硝酸吸收塔吊装为例,利用ANSYS有限元分析软件建立了抱箍的有限元模型,通过合理边界条件的施加,探讨了弯矩作用对螺栓预紧力的影响。结合竖向载荷作用下螺栓预紧力计算公式计算出了抱箍安全吊装所须的螺栓预紧力,并在此基础上对抱箍进行强度校核,该抱箍强度满足要求。

大载荷下舵片的强度分析

为在设计过程中对导弹舵片进行强度校核,对存在截面尺寸变化的某导弹舵片进行线性静力分析和塑性分析;当舵片结构因大载荷而发生屈服时,线性静力分析可能会因为应力集中得到不正确的结果,而塑性分析的结果更合理,与试验结果更接近.

压力容器封头型式及强度校核

压力容器的封头形式有多种,其中椭圆形封头广泛的应用于重要的石油化工设备中,因其受力均衡且易于制造加工等优点。根据标准推导出椭圆形封头的计算厚度公式并进行了强度校核,利用三维分析软件对封头的静力学和疲劳载荷进行了分析,其结论是封头的受力最大应力在热冲压成形与直边连接的半径部位,最大位移在封头顶部。

基于多体动力学分析获载的某成型机输送装置轴承座紧固螺栓静强度校核与疲劳强度校核

对新研发输送装置轴承座紧固螺栓进行仿真分析,判定所选螺栓能否满足基本的静强度与疲劳强度要求。本文先通过多体动力学分析获取轴承座所受载荷,然后根据载荷进行受力分析,评估紧固螺栓静强度与疲劳强度。针对螺栓疲劳强度校核,本文给出三种常用分析方法对比结果。此分析过程对前期结构设计紧固件选型具有较强的指导意义。

四工位脱箱造型机桁架的优化设计

传统水平分型脱箱造型机以单(双)工位、射砂与成型压头压实为主,存在生产率、铸型紧实度低等问题。针对四工位水平脱箱造型机机架宽度大、多触头压实力大等特点,对其桁架部分进行优化设计。对于优化后的桁架模型进行强度校核,再利用有限元模拟软件进行静力学以及模态分析。优化后的桁架其最大变形量较原始方案下降了94.5%、最大等效应力下降了30.5%,均符合安全使用要求。桁架的前10阶振动频率与固有频率相差较大,不会发生共振现象。同时,优化后的桁架减少了材料使用量,降低了制造成本。

发电机转子绕组端部固紧结构的设计校核

主要针对发电机转子绕组端部的离心力进行分析,针对性地设计了一种绕组端部的固紧结构——护环、中心环固紧结构,通过对稳态运行工况下的受力分析,并根据相关零部件的胀量确定了护环和中心环尺寸及相应位置的配合公差,最后进行了静态工况下的强度校核。结果表明可确保转子绕组端部可靠固紧。通过本文计算校核,结果表明该型式的绕组端部固紧结构设计合理可行,可为后续电机相似绕组端部固紧结构的设计校核提供借鉴。