挖掘装载机伸缩斗杆的应变测试

应变电测技术广泛应用于各种工程结构、机械设备及其模型的应力应变、受力和变形等的测量。笔者在伸缩斗杆设计中应用了应变电测技术,用应变测试结果指导伸缩斗杆的设计改进,提高了改进的有效性。     

挖掘机斗杆液压油缸安装孔平行度对油缸承载的影响分析

针对挖掘机斗杆液压油缸出现的"拉缸"问题,全面分析了导致"拉缸"的原因。利用力的分解模型,分析出了安装孔的平行度偏差对液压油缸承载的影响方式,利用ANSYS软件建立了斗杆液压油缸有限元计算模型,并计算出两种工况下液压油缸的应力分布云图,从而明确了平行度对液压油缸承载的影响程度。根据分析结果,对斗杆液压油缸的安装孔平行度进行了调整,改进后油缸"拉缸"反馈率明显下降。     

液压挖掘机工作装置有限元分析

以某液压挖掘机工作装置为研究对象,针对现有动臂、斗杆独立简化分析存在的问题,基于斗杆挖掘工况对动臂进行应力测试。运用三维建模软件Catia以及有限元分析软件Hypermesh、Abaqus对工作装置整体进行几何建模与有限元结构应力分析,用实测应力值验证工作装置有限元模型的有效性。结果表明,实测应力与有限元计算应力变化趋势一致,反映了工作装置整体的静应力特性,为工作装置进一步结构优化设计提供了参考依据。     

液压挖掘机斗杆的设计

参考各种类型挖掘机的尺寸参数,对斗容为1.7 m~3的挖掘机斗杆进行了设计,确定斗杆的各项尺寸参数。选择斗杆可能承受的最大载荷,即最危险工况作为计算工况,利用理论公式计算出斗杆每个铰接点的受力情况,然后在Solid Works软件中对挖掘机斗杆进行三维建模,并利用Workbench软件进行有限元强度分析,得到斗杆的应力和应变云图,验证了设计的斗杆能满足静强度要求。     

基于ANSYS/fe-safe的修造船用高空作业车伸缩臂疲劳寿命分析

介绍了一种以名义应力法为基础,对疲劳寿命进行计算的方法,并应用有限元分析软件ANSYS建立了高空作业车伸缩臂有限元模型,提出了用一种基于ANSYS/fe-safe疲劳分析软件来预测分析修造船用高空作业车疲劳寿命的方法.     

基于ANSYS/fe-safe的修造船用高空作业车伸缩臂疲劳寿命分析

介绍了一种以名义应力法为基础,对疲劳寿命进行计算的方法,并应用有限元分析软件ANSYS建立了高空作业车伸缩臂有限元模型,提出了用一种基于ANSYS/fe-safe疲劳分析软件来预测分析修造船用高空作业车疲劳寿命的方法.     

超磁致伸缩薄膜磁致伸缩耦合机理的有限元分析

从微观能量角度分析了超磁致伸缩薄膜的磁致伸缩机理,建立了超磁致伸缩薄膜的非线性强磁—机械耦合模型。设计了简支梁式超磁致伸缩薄膜的驱动磁场并对其进行实验研究。通过Ansys有限元分析软件对简支梁式超磁致伸缩薄膜驱动模型进行了模拟分析,最终得到的薄膜的内部磁场分布结构及固有频率。结果表明,采用椭圆积分法得到薄膜内部磁场分布的数学模拟计算结果与有限元仿真结果基本一致。     

大型液压正铲挖掘机工作装置有限元分析及应力测试

针对某大型液压正铲挖掘机,使用Pro/Engineer软件对其工作装置进行实体建模,并对各部件(动臂、斗杆和铲斗)最不利工况的模型进行受力分析,求出各铰点和被动油缸的受力.分别建立各部件的有限元模型,然后应用ANSYS软件的静力分析模块对其进行有限元强度和刚度分析,得出各部件的应力和变形云图.最后采用静态应变仪对工作装置进行现场应力测试,将试验结果和理论计算进行比较,对有限元分析结果进行了验证.从而为改进挖掘机设计、提高挖掘机工作的稳定性提供了理论依据.     

仓储系统伸缩臂的结构优化研究

对仓储系统伸缩臂的结构进行了优化,优化的目的是减少伸缩臂的截面面积,从而降低制造成本。建立了伸缩臂优化数学模型,采用改进粒子群算法对该数学模型进行计算寻求截面面积的最小值,结果表明:相比基本粒子群算法,改进粒子群算法能够有效避免算法陷入局部最优解,优化效果更好。将伸缩臂三维模型导入有限元软件中进行结构静力分析与验证,结果表明优化后的伸缩臂结构力学性能满足工况要求。     

挖掘机斗杆各铰点力计算及有限元分析

建立挖掘机斗杆各铰点在任意姿态下的受力数学模型.在Pro/E软件的草绘模块中绘制挖掘机工作装置的二维模型,并利用其尺寸驱动功能模拟工作装置各个铰点任意姿态下的位置关系.通过测量、计算得出斗杆在指定工况下各铰点受力情况.利用这一方法对詹阳动力重工有限公司某型挖掘机斗杆进行了有限元分析.     

基于HyperWorks的特种车辆摇臂有限元分析

以某型特种车辆摇臂为研究对象,根据摇臂相邻部件系统配合关系确定分析边界,利用Pro/E建立摇臂三维模型,导入HyperWorks软件中添加约束和载荷,利用有限元分析得到摇臂应力、应变结果。分析发现摇臂与轮系配合部位有应力集中现象,如果直接生产制造会有安全风险。依据分析结果对摇臂进行结构优化,对改进后的模型再次进行分析,平衡肘最大应力从752MPa降至516MPa,与轮系配合部位应力降至432MPa,满足设计需求。利用软件分析工具指导产品设计,提前发现并解决应力集中问题,降低新产品研发风险。     

黄骅港一期推车机大臂的优化设计

在对一期翻车机系统中的推车机大臂的工况加以分析的基础上,建立了推车机大臂的三维实体模型,计算大臂的工作载荷,利用有限元分析软件ANSYS对其进行了应力分析,找出大臂开裂的原因,为改进设计提供了理论依据,并验证了改进后大臂结构的合理性。     

基于SolidWorks的吸嘴支撑臂有限元分析

通过SolidWorks三维绘图软件建立吸嘴支撑臂的3D模型,在SolidWorks Simulation仿真环境下,模拟吸嘴托臂的受力过程,获得工况下吸嘴托臂的应力和位移云图,为其进行结构优化设计提供了重要的依据.     

基于ADAMS/VIEW的混凝土泵车臂架变幅机构的仿真及优化设计

通过Pro/E软件建立某混凝土泵车臂架变幅机构的三维实体模型,将其导入ADAMS中,分析多种工况下的臂架仿真运动,找出最危险工况时油缸的最大受力,并利用ADAMs的DOE(Degign Of Experiments)手段,很好地完成了臂架变幅机构的优化设计,明显地减小了油缸的最大受力,极大地提高了臂架系统的工作性能,为混凝土泵车臂架系统的动力学仿真提供了较为实用的分析方法.     

运载火箭自动加注机器人结构设计及有限元分析

针对运载火箭推进剂加注自动化过程的实现,设计了一种能够与箭体连接头自动对接与脱离的加注机器人。该机器人以管道机械臂作为机器人本体,配合激光雷达实现自动定位与跟踪。机械臂既是机器人定位跟踪的载体也是推进剂加注管道,加泄连接器安装在机械臂末端,作为与箭体连接头对接的机械载体。利用建模软件建立机器人三维实体模型,将模型简化后导入SolidWorks Simulation进行有限元分析,得到了其应力云图以及变形位移图,通过分析验证了机构设计的可靠性和合理性。     

基于MATLAB与ADAMS的机械臂联合仿真研究

为提高机械臂设计效率,充分利用了虚拟仿真,搭建了机械臂的虚拟仿真系统。首先在Solidworks中建立了四关节机械臂的实体模型;然后将其导入动力学仿真软件Adams中,进行运动学及动力学仿真;最后通过Adams与Matlab的接口模块Adams/control,利用Matlab/Simulink模块搭建了机械臂的联合仿真控制系统,实现基于Matlab与Adams的机械臂的联合仿真。仿真结果表明机械臂系统具有较好的动态响应特性及较好的轨迹跟踪能力。     

车厢可卸式垃圾车拉臂系统的刚柔耦合仿真分析

针对车厢可卸式垃圾车拉臂系统存在的所受负载不断变化、工况较多的问题,对拉臂系统在满载装卸过程中油缸力、拉臂作用力以及拉臂应力、应变的动态变化规律进行了研究,采用刚柔耦合的分析方法,通过机械系统动力学软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,建立了以拉臂为柔性体的刚柔耦合仿真系统,并进行了联合仿真分析,得到了拉臂系统所受作用力在不同拉臂转角、举升角时的变化值以及拉臂最大应力、应变发生的位置,验证了拉臂装配体强度及刚度要求符合设计要求.研究结果表明,刚柔耦合仿真能有效地模拟拉臂系统受力情况,与典型的工况方法相比,考虑动载对强度分析的影响,能更准确确定拉臂系统的危险工况,从而为拉臂系统的结构优化提供较为可靠的依据.     

核级恒力弹簧吊架回转臂的应力分析

恒力弹簧吊架是核电站管道支撑及悬吊主要设备.由于核电站项目的特殊性,恒力弹簧吊架零部件的应力分析与强度计算是设计过程中必不可少的环节,是恒力弹簧吊架正常稳定工作的保证.这里对三连杆恒力弹簧吊架进行力学分析,得到弹簧力与回转臂转角的关系曲线.应用三维造型软件建立了回转臂的实体几何模型,给出了回转臂模型简化方法.利用有限元方法对回转臂进行应力分析,得到回转臂不同转角下应力分布规律.分析结果表明本设计满足核级电站产品的设计要求.     

基于ADAMS的采煤机截割部摇臂动力学仿真分析

建立基于MSC.ADAMS的采煤机截割部虚拟样机模型,对其进行刚柔混合动力学分析,找出了摇臂易破坏区域,得出了该区域的应力情况,分析结果表明使用过程中摇臂具有过高的安全系数;得出了调高油缸的压力与采高、采高与调高油缸的行程之间的对应关系,为接下来的摇臂有限元分析提供参考。     

基于UG和ADAMS的机械手三维实体仿真

为了方便、准确地对所设计的复杂机械手进行运动仿真分析,利用UG软件强大的建模功能对六自由度机械手进行三维实体建模,然后通过UG和ADAMS良好的数据接口将模型数据直接导入ADAMS,根据实际设计要求添加相关约束,在此基础上进行运动仿真,研究机械手各机构关节的运动,测量各个关节的角位移、速度和加速度的变化情况,通过观察各机构的运动轨迹以及相关曲线的变化趋势,对设计阶段的产品进行虚拟性能测试,以便及时发现设计中存在的问题并进行改正。