基于有限元分析的花键轴结构改进设计

改进采煤机行走部花键轴结构。通过三维设计软件Solid Works及其有限元分析模块Simulation对花键轴进行建模和仿真计算,分析花键轴的安全性和可行性。     

基于虚拟样机技术的采煤机行走机构有限元分析

基于虚拟样机技术,运用ADAMS软件,对采煤机行走机构进行动力学分析,得出整个行走过程各轮齿啮合力,为轮齿强度计算提供数值。最后运用ANSYS Workbench软件对其进行有限元分析,检查应力状态,为提高轮齿的承载能力和采煤机行走机构的设计提供依据。     

采煤机太阳轮花键轴失效分析及改进措施

针对采煤机截割部太阳轮花键轴进行理论计算和有限元分析,从而找出发生失效变形的原因,并提出增加花键轴的直径和花键齿数,改变热处理工艺的方案。实践证明:改进后的太阳轮花键轴强度和性能能够满足工况要求。     

极薄煤层开采三机配套结构连接部位仿真分析

针对极薄煤层开采设计的采煤机、刮板输送机、液压支架的三机配套结构,建立采煤机与刮板输送机连接部位力学模型。利用ANSYS有限元分析软件,对结构连接处进行2种极限状况下力学仿真分析,得到切应力及应变分布情况。结果表明:2种极限状况下,采煤机与刮板输送机连接处切应力安全系数在1.6以上;应变值远小于1%;采煤机底部滚筒侧变形较小。研究结果对加强三机配套结构强度、降低失效的发生,具有理论指导意义。     

寺家庄矿采煤设备与采煤机行走轮受力分析

寺家庄矿采煤机行走轮在使用一段时间后发生断齿事故,通过对现场调研,是齿面交变应力过高导致过早失效。文章分别采用传统行走轮强度计算公式与有限元法对采煤机行走轮进行受力分析,分析结果表明:行走轮强度大小采用传统方法与有限元计算齿轮应力误差较小,验证了有限元分析方法的可靠性,为采煤机行走轮改进提供了理论参考。     

采煤机行走部过载保护结构改进

针对采煤机剪切槽式花键轴加工维护成本高,更换时间长的缺点,设计了安全销式花键轴结构。该结构通过安全销在采煤机花键轴和驱动轮间传递扭矩,当采煤机行走部过载时,从安全销剪切槽处被剪断,从而对采煤机进行保护,可降低成本,减少采煤机维护时间。     

薄煤层采煤机截割部行星架有限元分析

利用有限元分析软件ABAQUS对薄煤层采煤机截割部行星齿轮机构的行星架进行了强度校核,结果表明现有的行星架设计安全系数过大,适当减小安全系数可以增大薄煤层采煤机滚筒的装煤空间.分析得到的行星架的应力、位移分布情况可以为进一步设计薄煤层采煤机截割部行星架的结构和强度提供依据.     

基于ANSYS Workbench的采煤机行走轮弯曲强度分析

由于渐开线齿轮比摆线齿轮更容易保证计算准确性,国内外采煤机的大节距销排啮合行走轮,多采用渐开线齿廓。介绍采煤机渐开线行走轮设计,借助ANSYS Workbench软件对渐开线行走轮进行有限元分析,为设计人员提供参考。     

挖掘装载机一运链轮花键轴应力分析

以矿用挖掘装载机一运花键轴为对象,分析了其在工作过程中所受应力,用理论计算的方法计算出了花键轴齿面接触疲劳强度及齿根弯曲疲劳强度,并将计算出的齿面接触应力值及弯曲应力值与其对应的许用应力进行了校核,结果表明,花键轴强度满足使用要求;对一运驱动部进行了有限元分析,分析结果表明驱动部花键轴强度刚度均满足使用要求。     

基于ANSYS Workbench采煤机行走轮与销轨啮合瞬态动力分析

为了初步探求突变载荷对采煤机行走轮的影响,基于ANSYS Workbench软件对采煤机行走轮与销轨啮合进行瞬态动力分析,得出突变载荷随时间的线性变化对采煤机行走轮所受应力的影响,可为今后采煤机行走轮的设计及损坏原因分析提供参考.     

极限平衡法与有限元强度折减法在露天矿边坡稳定性分析中的应用对比

阐述了极限平衡法和有限元强度折减法两种边坡稳定性分析方法的基本原理,采用Slide 6.0和Phase2 8.0两款软件对某露天矿西部边坡的稳定性进行分析,对比极限平衡法与有限元法计算出的安全系数。计算结果显示,两款软件计算出的安全系数接近,有限元法为1.0,极限平衡法为1.04~1.06,安全系数均达不到该边坡所要求的最低安全系数1.25,必须对边坡加固。根据软件数值分析出的滑移面用长锚索进行加固,加固后边坡安全系数为1.25~1.41,达到西部边坡的安全要求。经过对边坡稳定性的分析发现,极限平衡法和有限元法计算的安全系数均符合实际工程情况,适用于相似边坡的稳定性分析。     

甲基卡锂辉石矿露天边坡稳定性研究

针对康定甲基卡锂辉石矿东南西北4个方位形成的高度不等的露天边坡的安全稳定问题，在开展现场工程地质调查、对边坡工程地质进行岩组划分、分区和对各个分区的破坏模式进行总结的基础上，采用极限平衡分析方法、二维有限元数值模拟分析以及强度折减法对设计情况下露天边坡稳定性进行分析。通过对2个分析剖面、3个边坡稳定性分区在3种工况下边坡稳定性的极限平衡分析得出，边坡整体安全系数均大于许用安全系数1.20、1.15和1.10，并运用二维有限元数值模拟分析得出，强度折减法计算的安全系数与极限平衡分析法的结果相近，边坡的滑动模式与极限平衡分析采用的边坡滑动模式一致，证明极限平衡分析的结果具有可靠性。最后得出在现有设计情况下甲基卡锂辉石矿露天采场最终境界边坡整体是稳定的，现有台阶坡角较为合理。     

承载岸堤开挖与锚固支护有限元分析

通过对库区承载岸堤在开挖过程中锚固支护的有限元分析,计算了开挖工况和承载工况下岸堤的稳定性,并采用了有限元强度折减法分别计算了两种工况下相应的安全系数。采用有限元三维模型中的3-D接触类型,对承载岸堤开挖与锚固支护进行了数值模拟。     

花键轴的替代试制

在没有专用花键铣床的情况下,根据矩形花键的使用场合及外径定心特点,对花键轴进行简化的结构替代,并经有限元分析满足性能要求。为了保证试制花键轴的加工能在数控加工中心上完成,通过分析试制花键轴的加工要求和结构特点,采用"一顶一夹"的装夹方式,利用加工中心分度头的数控分度功能,按一定的工艺要求进行分度对键槽进行铣削。采用手工编程加工,并采用宏编程来简化。加工出来的试件基本满足使用要求。     

抬高箱输入轴结构强度及疲劳分析

对抬高箱中的传动轴的结构强度和疲劳破坏进行了分析,给出了进行结构强度和疲劳分析的一般性的步骤,并对有限元法在疲劳分析中的作用进行了阐述。通过对抬高箱输入轴分析,介绍了用有限元软件和疲劳分析软件对零件的分析校核,给出了一般零部件的计算分析流程。     

变断面深厚表土钻井井壁竖向结构稳定性

采用理论分析和有限元分析2种方法深入研究了变断面深厚表土钻井井壁竖向稳定性问题.用外推法建立了变断面非满水钻井井壁竖向稳定临界深度计算公式,并分析了其影响因素;借助ABAQUS软件分析了不同阶段钻井井壁的竖向稳定性问题,计算了钻井井壁竖向稳定临界深度,分析了井壁自重、不同边界条件、井壁底部接触面积对竖向稳定临界深度的影响.结果表明,井壁筒受力状态和边界条件对竖向稳定临界深度的影响最大.     

基于ANSYS Workbench刮板输送机有限元仿真分析

针对刮板输送机易发生掉链、跳链等问题,以某型刮板输送机为研究对象,运用有限元分析软件ANSYS Workbench对刮板输送机机头部链传动系统中的链轮、链轮传动轴、链轮传动轴支撑轴承等重要零部件等效应力和等效弹性应变进行仿真分析。仿真结果表明:刮板输送机机头部链传动系统中的链轮、链轮传动轴、链轮传动轴支撑轴承等重要零部件等效应力对应的安全系数都较大,对应的静态强度安全系数均大于5,满足实际和极端工况下的强度要求;对应的等效弹性应变都较小,满足实际和极端工况下的刚度要求。该研究为刮板输送机结构优化、传动效率提升、综合传动和力学性能的改善等提供理论依据。     

深厚冲积层钢筋混凝土外层井壁结构模糊随机有限元可靠性及灵敏度分析

基于模糊随机有限元的基本原理及方法,对结构失效函数和材料本构关系作等效模糊化处理,设定输入输出模糊随机变量,建立钢筋混凝土外层井壁结构的模糊随机有限元分析模型。利用ANSYS数值计算外层井壁结构的模糊随机有限元可靠性,结果表明:由于综合考虑到各变量参数的不确定性,获得的模糊随机有限元可靠性相比常规的有限元可靠性总体偏低,其结果更能反映实际工况。此外,模糊随机有限元可靠性以区间值表征不同井段的可靠程度,较常规可靠性的定值表现方法更具工程针对性。模糊随机有限元灵敏度分析发现:影响外层井壁结构可靠性的重要因素依次是井壁冻结压力、混凝土抗压强度和厚径比。通过ANSYS灵敏度散点图可指明主要输入变量的变动对输出变量的影响程度以及变量需改动的大致区间范围。     

基于极限平衡法与强度折减法的高边坡过程稳定性分析

为了对强度折减法和极限平衡法在边坡稳定性分析中的性能进行比较, 分别采用两种方法对高边坡过程稳定性进行了分析, 结果表明: 两种方法计算得到的边坡安全系数数值上差异不大, 但强度折减法可以获得边坡的应力、变形分布等信息, 适用于复杂地质条件下边坡稳定性分析; 边坡加固后安全系数满足相关规范要求, 说明支护方案合理可靠。     

井架偏斜的分析预测与纠偏控制

在对井架偏斜原因进行工程地质分析基础上，采用ANSYS有限元方法模拟预测井架斜腿基础不同沉降情况下井架及订杆件的应力，变形及强度变化规律，提出采用壁后注浆微型钢管混凝土桩进行地基处理的方法及工艺，在数值模拟预测及现场安全监控指导下，介绍对井架实施可控纠偏的方法。