基于APDL的堆取料機(jī)主要構(gòu)件的參數(shù)化設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、堆取料機(jī)是現(xiàn)代化工業(yè)大宗散狀物料連續(xù)裝卸的高效工藝設(shè)備，廣泛應(yīng)用于大型散貨港口、大型水泥廠、輕工化工等堆存料場(chǎng)，可完成產(chǎn)品的堆、取和均質(zhì)化工作，并實(shí)現(xiàn)堆、取料同步進(jìn)行。對(duì)于堆取料機(jī)這類大型裝卸機(jī)械設(shè)備，其金屬結(jié)構(gòu)通常占整機(jī)的80％～90％的比重，所以堆取料機(jī)主要構(gòu)件的力學(xué)性能是否符合安全生產(chǎn)要求，其成本付出是否符合經(jīng)濟(jì)性要求，對(duì)于企業(yè)來說至關(guān)重要。目前，對(duì)于堆取料機(jī)各個(gè)鋼結(jié)構(gòu)部件設(shè)計(jì)還停留在由設(shè)計(jì)人員重復(fù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計(jì)演化及構(gòu)件尺寸

2、重調(diào)整階段，所以存在設(shè)計(jì)效率低，結(jié)構(gòu)性能“富余”等問題。將參數(shù)化技術(shù)與有限元分析優(yōu)化方法應(yīng)用到堆取料機(jī)的設(shè)計(jì)中，可以有效的提高設(shè)計(jì)效率，降低生產(chǎn)成本，并且能夠?qū)κ袌?chǎng)的多元化需求作出快速響應(yīng)。
　　取料機(jī)主梁是取料機(jī)的重要鋼結(jié)構(gòu)，是用來支撐取料機(jī)料耙系統(tǒng)和刮板系統(tǒng)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛性決定著堆取料機(jī)工作可靠性和安全性。本文主要以橋式刮板取料機(jī)的主要構(gòu)件取料梁為研究對(duì)象，在充分了解其幾何結(jié)構(gòu)特征及其工作原理的基礎(chǔ)上，抽象出模型的

3、主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，利用ANSYS的二次開發(fā)工具APDL建立取料梁參數(shù)化模型，設(shè)計(jì)者只需根據(jù)堆場(chǎng)規(guī)格輸入取料梁的主要尺寸，即可得到需要的模型。在此基礎(chǔ)上對(duì)此模型進(jìn)行參數(shù)化加載分析，得出其結(jié)構(gòu)靜力學(xué)特性和動(dòng)力學(xué)特性，最后根據(jù)分析結(jié)果采用尺寸結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法對(duì)取料梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并對(duì)優(yōu)化后的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，達(dá)到了輕量化的目的，實(shí)現(xiàn)了取料梁參數(shù)化建模、加載、求解以及優(yōu)化的全過程，對(duì)減少設(shè)計(jì)人員重復(fù)工作，提高工作效率，滿足不同的生產(chǎn)能力和客戶需求，增大產(chǎn)品