顶梁是液压支架中的关键部件,保障其结构强度至关重要。结合挖金湾煤矿ZY12000型矿用液压支架顶梁的结构特点,开展了顶梁在不同工况条件下的结构性能研究,分析顶梁结构的变形规律。研究表明,顶梁与尾梁铰接连接处为结构的薄弱部位,提出了顶梁结构的优化改进措施,为开展顶梁的进一步优化改进提供了参考。

针对掘进机油缸在运行过程中存在油缸变形、漏油、局部开裂等失效现象,以ZBZ220型煤矿掘进机为例,通过建立油缸仿真模型,对油缸在不同工况下的结构性能进行研究,得出了油缸活塞杆上端与销轴孔连接处为整个结构的薄弱部位,由此进行油缸的结构改进实际应用,验证了改进后油缸具有更高的结构强度,这对提高油缸及掘进机的使用寿命具有重要价值。

文中结合机载通信电子设备工程实际,以机械环境应力设计仿真为出发点,探索了一种理论分析与软件仿真相结合的设计方法,对设备结构强度作了较全面的仿真分析及评估。通过对机械环境指标进行充分分解,合理地简化计算模型,施加等效的边界载荷,对设备模态、炮击振动、耐久振动及功能冲击进行仿真分析,试验验证,确认了设计的有效性。这种力学仿真与试验验证的设计方法,节省了研制成本,缩短了研制周期,对带减振架的设备的设计具有参考意义。

为保证箱体结构强度,同时注重轻量化,对现有阀门执行器箱体结构进行改进设计,通过箱体材料替代、改进局部结构等方法,建立新的三维模型并进行有限元分析,通过计算结果验证了设计的可行性。研究表明,在箱体轴承壳处添加5 mm加强筋结构,用塑料ABS代替铝,同时将箱体侧壁厚度7.5 mm缩减到3.5 mm,强度满足要求,质量减轻16%,大大降低了生产成本。

以157FMI汽油机由进气道喷射改为缸内直喷过程中的技改关键技术之结构强度为切入点,以火花塞关于气缸轴线对称的位置为喷油器喷射点,建立气缸盖有限元模型,对气缸盖进行结构强度研究。研究结果表明:气缸盖喷油器孔位的最大应力为80.38MPa,也是整个气缸盖最大强度。通过强度和位移校核,低于材料的屈服强度和结构许用应力,最终结果满足缸盖的强度要求。

为了保证大口径高压强制密封球阀国产化研制项目顺利实施,本文对强制密封球阀轨道导向结构进行技术创新,同时对结构强度进行设计计算分析并进行科学技术手段辅助验证。解决了强制密封球阀轨道导向零部件强度、疲劳寿命、定位可靠性等问题,促进强制密封球阀国产化高质量、高效、顺利成功完成。

S密封是为满足石油天然气行业的高温、高压和复杂的流体介质工况而专门设计的一类特殊密封圈。为研究S密封的结构强度和密封性能,建立S密封圈二维轴对称模型,仿真研究其在安装工况和作业工况下压缩量、介质压力和温度载荷对密封面结构强度和密封性能的影响规律。结果表明:在安装工况时, S密封圈弹性体最大等效应力和最大剪切应力出现在密封圈内部中心位置,最大等效应力分布呈轴向对称;在作业工况时,最大等效应力和最大剪切应力在中间靠近间隙位置;随着外过盈量和介质压力增大,弹性体最大等效应力和内外接触应力均呈现增大趋势;温度增加时,最大等效应力和内外最大接触应力均增加,但最大等效应力增加趋势较小。研究结果为S密封圈的性能和强度优化研究提供理论支撑。

通过对轴向柱塞双联泵中间体与前泵大法兰盘、后泵端盖、传动轴、斜盘座及内部流道压力油之间的动力学特性的分析,对传递作用在中间体上的力及转矩理论计算公式进行了推导,建立了某型轴向柱塞双联泵的中间体有限元模型,以基于推导的理论公式计算得到的中间体作用载荷作为边界条件,在高速重载满排量工况下对其结构强度进行了数值计算求解。解析结果表明,其结构强度薄弱环节集中分布在排油腔处且已达到屈服极限,解析结果为中间体的进一步优化设计奠定了基础。相关推导得到的理论公式及分析方法,可以为轴向柱塞双联泵这种复杂结构中间体的优化设计与强度校核分析提供指导和参考。

客室座椅的安全性和舒适性是设计中人机功能的一个重要方面,其中具有足够结构强度的座椅安装座直接影响座椅的安全性。文中设计了两种不同联接方式的座椅安装座,通过ANSYS软件对其进行静力学强度对比分析,并结合工艺性和美观性选择了一种纵向加强焊接筋板的座椅安装座进行加工生产。

为更准确地研究液力变矩器叶片结构强度的仿真分析问题,借助ANSYSW orkbench的流固耦合平台,采用单向流固耦合（FSI）技术完成了液力变矩器泵轮叶片的结构强度分析;得到了液力变矩器结合流场分析和强度分析的方法,并分析了在流场影响下泵轮叶片的应力和应变情况,为液力变矩器的叶片强度优化设计提供准确的理论依据。