斗輪堆取料機(jī)俯仰結(jié)構(gòu)的有限元分析及優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、斗輪堆取料機(jī)是一種高效的連續(xù)裝卸設(shè)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(jié)構(gòu)是斗輪堆取料機(jī)的重要組成部分,其特點是自重大,外伸較長,結(jié)構(gòu)和受力情況比較復(fù)雜,其可靠性、安全性不能忽視,因此在斗輪堆取料機(jī)設(shè)計時,要綜合考慮其剛、強(qiáng)度和振動特性以確保設(shè)備在實際工作時能安全運(yùn)行。
　　依據(jù)相關(guān)技術(shù)資料,利用三維造型軟件UGNX6.0建立俯仰結(jié)構(gòu)的幾何模型,對模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮喕幚砗?導(dǎo)入到HyperMesh

2、軟件進(jìn)行幾何清理后,利用其前處理功能對結(jié)構(gòu)不同位置設(shè)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(dǎo)入到ANSYS中,利用其求解功能完成了結(jié)構(gòu)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(jié)果確定了結(jié)構(gòu)幾處關(guān)鍵位置的撓度,從而完成剛度校核,通過等效應(yīng)力分析結(jié)果完成了設(shè)備的強(qiáng)度校核,還對結(jié)構(gòu)的傾覆穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。

3、>　　論文還對結(jié)構(gòu)在空、滿載兩種狀態(tài)下進(jìn)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(jié)構(gòu)是否產(chǎn)生共振,并在模態(tài)分析的基礎(chǔ)上,運(yùn)用模態(tài)疊加法對俯仰結(jié)構(gòu)進(jìn)行諧響應(yīng)分析,進(jìn)一步得到結(jié)構(gòu)在頭部激勵作用下的幅頻響應(yīng),并通過結(jié)果分析得到斗輪的安全轉(zhuǎn)速范圍,這些結(jié)論為設(shè)計人員了解結(jié)構(gòu)的振動特性提供了依據(jù)。
　　此外,論文還對結(jié)構(gòu)的前臂架部分做出優(yōu)化改進(jìn),以影響前臂架質(zhì)量最大的幾個尺寸因素為設(shè)計變量,在滿足一定強(qiáng)