液压支架的运行稳定性对于煤矿安全至关重要。以ZZC8800/20/38液压支架的后顶梁结构为研究对象,基于SolidWorks和Ansys软件构建了后顶梁的静力学模型并对其进行分析。结果发现结构存在明显的应力和应变集中现象,应力最大值超过了材料的许用应力,存在一定的危险性。对出现应力集中部位的结构进行优化改进,使得后顶梁的最大应力和最大应变分别降低了19.48%和1.78%。将优化后的后顶梁结构应用到工程实践中,经现场测试发现效果良好,产生了良好的安全效益和经济效益。

因液压缸活塞杆退刀槽处存在应力集中,在往复工作中受冲击力易导致活塞杆断裂失效。使用Solidedges软件对滑移装载机液压缸活塞杆进行建模,使用ABAQUS有限元分析软件分别对曾用结构、目前结构和改进结构活塞杆进行有限元分析,求解出每种活塞杆所对应的应力大小。根据分析结果对活塞杆结构进行优化,提高了活塞杆寿命,保证了滑移装载机的可靠性。

为提高纯水介质下液压缸活塞用鼓形密封的性能,以ZY10000-20-40DB型掩护式液压支架的活塞密封为研究对象,利用Ansys有限元软件建立鼓形密封结构二维轴对称模型,通过正交试验的方法,分析活塞内外行程情况下,不同密封沟槽结构参数和密封圈结构参数的鼓形密封的密封性能以及破损特性,并对鼓形密封结构进行优化。结果表明:相比于密封圈结构参数,密封沟槽结构参数对密封性能的影响较小,沟槽内倒角的尺寸变化对密封性能没有影响;密封圈边长尺寸过大或过小都会引起应力的集中;最大von Mises应力和接触应力都随着密封圈外凸圆弧半径的增大而增大,随着密封圈内凹圆弧半径的增大而减小。优化后的鼓形密封的最大接触应力增大18%~20%,密封性能显著提升。

首先,采用导重准则法对在固定载荷下以位移为约束的拓扑优化问题进行计算,运用一种新的插值模型 推导了在单工况作用下的最小质量拓扑优化迭代算法,并通过一个算例验证了该算法的可行性.然后,将该算法 应用于残损航空器搬移拖车悬臂的拓扑优化设计中,将由此获得的悬臂的拓扑形貌与结构优化软件Optistruct得到的拓扑结果进行对比.结果表明,二者的迭代速度差别不大,且导重准则法的优化效果更好.作为概念设计, 所得的拓扑形貌为以后悬臂结构的优化设计提供了有效参考.

运用ANSYS Workbench对XJPG-150型星形架式盘辊破碎机的星形架进行静强度分析,计算出其变形情况和等效应力的分布情况.根据分析结果,对星形架进行结构优化,提出星形架的具体结构改进方案,在满足应力及刚度的条件下,其重量减小26.11％,优化结果明显,并在实际生产中得到证实和应用.

介绍了信钢公司改造设计炼钢厂140t铁水包车的过程,结合炼钢厂实际需要,本着安全、耐用、维修方便的原则,优化车体结构,改造使用至今,取得了满意的效果。

机体是发动机的主要部件,也是气缸盖和运动件之间力传递的主要环节,其结构保证了零部件安装位置的准确性,同时其受力的复杂性直接影响着发动机的性能参数和工作可靠性。文中借助Pro/E软件建立385型柴油机机体三维模型,利用ANSYS软件对其进行有限元仿真分析,得出其危险截面最大应力值,对机体整体结构优化设计,提高工作可靠性。研究结果对于385型柴油机发动机机体结构设计具有指导作用。

该文以最小重量为优化目标，针对外啮合齿轮泵齿轮几何参数进行优化。根据给定的控制变量，采用遗传算法进行连续的校核计算以实现优化目标。

针对超（超）临界电站锅炉调节阀在国产化进程中汽蚀失效问题，结合某电站调节阀出现的阀门管配系统底板汽蚀击穿现象，基于两相空化流动控制方程和Fluent流场数值模拟手段，展开对该调节阀及其管配系统流场特性分析并进行了结构优化。模拟结果表明，原锥压式调节阀在开度较小的情况下介质发生了严重的汽化现象，气化率达90％以上，介质速度高，以至于底板被冲击至击穿。根据电站锅炉用给水泵流量结构特性，提出一种笼罩式调节阀，优化结构在喉口区域含汽量减少了32．75％，盲板附近的速度降低79．03％，管配系统安全。模拟结果较好的展现了阀门流场的分布规律，为该类调节阀结构设计与优化提供了理论指导，对该类阀门国产化起到积极的意义。

在高频重载电液伺服加载系统中，其安装机架的变形和振动会限制系统的频宽，尤其当进行高频简谐加载时，产生的冲击载荷使机架发生谐振，加剧了机架的变形和振动，严重时甚至破坏系统的稳定性。以采用十字形横梁为机架的单摆负载电液伺服加载系统为例，利用Abaqus软件对机架结构进行了模态及谐响应分析，通过分析机架在油缸简谐激振力作用下的谐振特性，获得机架各部分结构振动的强弱分布及抗振薄弱区位置，由此提出了提高机架刚度的抗振加固方案，将原十字形横梁改为对角结构，在抗振薄弱区增加筋板，构建三角结构。优化后的方案使机架一阶固有频率从141Hz提高到190Hz，满足了系统的频宽要求。