液压马达式起吊梁有限元模型建立及力学分析
单轨吊机车是目前广泛应用于煤矿巷道内实现人员和物料高效运输的首选辅助运输装备。起吊梁是单轨吊机车实现人员和物料运输的重要结构件,其承载性能直接影响着单轨吊机车运载的安全性和稳定性。液压马达式起吊梁是一类重要的液压驱动式起吊梁,其具有竖向空间占用小、动力大、作业稳定等优点。选取16t液压马达式起吊梁为研究对象,综合考虑液压马达式起吊梁结构和承载特点,建立其有限元数值仿真模型,并针对其危险工况开展力学性能分析,校核其强度和刚度情况。仿真结果表明,在预设工况下,液压马达式起吊梁副梁受载荷的影响较大,除去应力集中部位,其最大等效应力值为200MPa,而主梁的最大应力值为72MPa。此外,副梁在载荷作用下,其位移变形亦高于主梁,其最大值为9.382mm,而主梁的最大位移值为1.2mm。最后,液压马达式起吊梁的整体安全系数...
预应力蛋形消化池流固耦合有限元分析
与圆柱形储液罐相比,预应力蛋形消化池中流体与固体交界面呈弧形面,且结构横截面为变厚度,这就带来了有限元分析的困难。结合厦门市蛋形消化池的结构设计,采用三维有限元技术对预应力蛋形消化池有限元模型进行了整体的静力、动力分析,分析了蛋形消化池中盛有水体时结构的自振频率及在地震载荷作用下的动应力,与国内首次模拟地震振动台试验结果进行了比较,两者符合良好,表明该有限元计算模型是合理的,可以应用于类似特种结构。
结构尺寸对316L矩形波纹管液压胀形的影响
目的掌握结构尺寸对矩形波纹管液压胀形的影响规律。方法利用有限元平台Abaqus/Explicit建立316L矩形波纹管的三维有限元模型,对其液压胀形过程进行数值模拟分析,并利用实验验证有限元模型的正确性,基于单因素法研究长宽比、过渡圆角半径及波距对矩形波纹管成形质量的影响。结果综合考虑成形波高、壁厚减薄率及周向轮廓3个指标,获得了长宽比、过渡圆角半径和波距对波纹管成形的影响规律,并给出了各参数对不同指标影响的显著性。结论随着长宽比的增大,长边壁厚减薄率明显减小,圆角与短边的壁厚变化不大,并且不同长宽比波纹管的成形轮廓均在圆角段上低于设计值,在直线段上高于设计值;增大过渡圆角半径更有利于圆角段的贴合,且有利于降低周向壁厚减薄率;波距对波纹管的壁厚减薄率影响显著,波距较小时,波峰上有明显的增厚现象,随着波距...
高速撞击下液压挖掘机的动力响应分析
采用目前方法分析液压挖掘机动力响应可靠性时无法准确跟踪液压挖掘机在荷载撞击下的位移,存在分析可靠性较差的问题,为此提出高速荷载撞击下液压挖掘机的动力响应分析,结合ANSYS有限元分析软件和ADAMS动力学分析软件构建液压挖掘机有限元模型,准确获取液压挖掘机各部位的动能及位能,在拉格朗日函数的基础上构建液压挖掘机系统的动力学方程,根据动力学方程分析液压挖掘机在高速撞击下机的位移及受力的变化情况,实现动力响应可靠性分析。实验结果表明,所提方法可准确跟踪液压挖掘机在高速撞击下的位移,液压挖掘机受力的仿真曲线与理论曲线变化趋势一致,动力响应分析可靠性较好。
多轴机床快速有限元建模与随位动态特性预估
针对多轴机床随位动态特性难以高效求解的问题,提出一种快速有限元建模方法。该方法先根据结合部建模方案对机床进行子结构划分与前处理,再用弹簧-阻尼单元表征子结构间结合部的连接特性,最后通过局部坐标变换调节各子结构在机床中的位置与姿态,从而完成整机的参数化有限元建模。运用所提方法,建立了某型五轴动梁龙门立式车铣复合机床的参数化有限元模型。该模型仅需单次有限元前处理,即可快速预估机床工作全域内不同位姿下的结构动态特性。预估了该机床前5阶固有频率以及0~150 Hz频带内刀尖点频响函数在工作全域内的分布规律,为机床结构动力修改与加工参数优选提供了力学依据。
基于UG有限元模型的航空发动机高压涡轮盘蠕变寿命计算
利用UG软件建立航空发动机高压涡轮盘有限元模型,并用ANSYS软件进行了网格划分。对构件各状态下的应力、温度场进行计算分析,从而确定危险部位。根据热强参数方程,计算高压涡轮盘在不同工作状态下的蠕变寿命,从而得到其蠕变寿命载荷谱。对高压涡轮盘蠕变寿命载荷谱进行提取,并以蠕变寿命消耗线性叠加原理为基础,对高压涡轮盘的蠕变寿命进行等效计算。研究结论为高压涡轮盘蠕变寿命预测提供了依据。
含硬涂层结构的表面微观接触新模型
为研究含有硬涂层的粗糙表面中微凸体和基体变形对表面微观接触特性的影响规律, 利 用 H e r tz接触理 论分别求出微凸体和基体的接触刚度, 利用不动点迭代法确定微凸体变形量, 建立关于微凸体接触变形量的刚度模型, 通 过并联关系耦合接触刚度, 建立新的接触表面微观接触模型. 为验证新模型对含有硬涂层的粗糙表面接触特性描述的正 确性, 建立了不同大小和不同材料的单微凸体有限元模型, 通过与 He一 模型、有限元分析结果比较, 发现当基体材料和 微凸体材料不同时, 微凸体/ 基体系统的应力分布会不均匀, 微凸体表面的接触力比材料相同时的接触力小, 最大应力比 材料相同时的最大应力大;在变形量很小的时候, He一 模型解和新模型解都很好地与有限元分析结果相吻合,随着变形 量的变大, 有限元分析解和新模型解开始同时偏离He一 模型解, 但新...
基于UGNX热流耦合在太阳能空气集热器系统设计中的应用
通过太阳能空气集热系统的设计过程,介绍了热流耦合在产品设计中的应用,并对UG NX Thermal_Coupling的应用作简要说明,为太阳能空气集热系统设计提供了一种新的思路。
减速器输入轴系转子系统不平衡响应分析
通过对某带式输送机减速器输入轴系转子系统进行受力分析,得到其数学模型,并讨论了齿轮和带轮由于具有偏心不平衡质量而产生的不平衡响应。利用有限元分析软件ANSYS建立其有限元模型,得到了不平衡响应中的轴系轴线的幅频特性曲线和轴线轨迹。通过分析可知输入轴系的额定转速低于一阶临界转速,转子主轴属于刚性转子。ANSYS仿真分析结果和理论计算结果吻合较好。
核环境下Brokk机器人工具头通用接口结构的有限元分析
针对多功能机器人在核环境下工作过程中频繁更换不同工作装置以适应不同场合操作的需求,设计了一款用于连接机器人工作臂与具体工作属具的工具头通用连接接口,以提高工作效率并实现一机多用。文中以Brokk400机器人为研究对象,利用Pro/E软件建立三维模型,通过Pro/E与ANSYS的接口将其导入ANSYS中,建立了通用接口的有限元模型。通过稀疏矩阵法进行求解,对其关键部位进行载荷添加,分析其强度,得出连接接口应力云图和应变图。结果表明,该工具头接口结构设计满足工作要求。












