斗輪堆取料機俯仰結構的有限元分析及優(yōu)化設計.pdf

1、斗輪堆取料機是一種高效的連續(xù)裝卸設備,在一些散料裝卸的港口、礦石、煤等散料儲備場所發(fā)揮著巨大的作用。俯仰結構是斗輪堆取料機的重要組成部分,其特點是自重大,外伸較長,結構和受力情況比較復雜,其可靠性、安全性不能忽視,因此在斗輪堆取料機設計時,要綜合考慮其剛、強度和振動特性以確保設備在實際工作時能安全運行。
　　依據(jù)相關技術資料,利用三維造型軟件UGNX6.0建立俯仰結構的幾何模型,對模型進行適當?shù)暮喕幚砗?導入到HyperMesh

2、軟件進行幾何清理后,利用其前處理功能對結構不同位置設置適合的單元類型,并建立其有限元模型,將此有限元模型通過接口文件導入到ANSYS中,利用其求解功能完成了結構在自重載荷、正常工作、超載工作三種典型工況下的靜態(tài)有限元分析,每種工況又包括了臂架處于水平、上仰至極限位置、下俯至極限位置三種工作狀態(tài),通過位移分析結果確定了結構幾處關鍵位置的撓度,從而完成剛度校核,通過等效應力分析結果完成了設備的強度校核,還對結構的傾覆穩(wěn)定性進行了分析。

3、>　　論文還對結構在空、滿載兩種狀態(tài)下進行模態(tài)分析,獲得其前八階固有頻率和振型,通過對比外界激勵源頻率和固有頻率,驗證結構是否產(chǎn)生共振,并在模態(tài)分析的基礎上,運用模態(tài)疊加法對俯仰結構進行諧響應分析,進一步得到結構在頭部激勵作用下的幅頻響應,并通過結果分析得到斗輪的安全轉速范圍,這些結論為設計人員了解結構的振動特性提供了依據(jù)。
　　此外,論文還對結構的前臂架部分做出優(yōu)化改進,以影響前臂架質量最大的幾個尺寸因素為設計變量,在滿足一定強