关键词： 履带底盘   选型设计   参数计算   有限元分析  

摘要： 布料机是广泛应用于矿山、港口及火力电厂的大型散料搬运设备,具有工作连续、布料均匀、处理量大等特点。在大型露天矿山中,布料机常被选为表土剥离、物料转运、矿石筑堆等工艺的设备,可实现固体物料高效转运。某型移动式矿石布料机用于极寒地区露天矿场矿石堆浸工作,设备工作环境温度-40℃~40℃。为了适应矿山复杂的地势环境和布料及转场需求,该文设计履带式的布料机底盘,进行履带底盘产品设计选型,匹配适用于极寒环境的“四轮一带”产品。通过动力参数计算,确定电动机和行走减速机型号,满足布料机的爬坡能力和行驶速度等要求。利用接触非线性有限元分析方法,对“四轮一带”关键零部件进行仿真分析,根据各零部件的应力,验证选型是否满足强度要求。对车架整体进行有限元分析,获得各部位应力分布情况,分析验证结构设计是否满足设计要求。通过理论计算和有限元分析校核,表明“四轮一带”选型和车架设计合理,为布料机的底盘设计提供理论依据,同时对于其他履带式主机设备行走装置设计具有一定借鉴意义。

关键词： 袋装物料   自动装卸   有限元分析   响应面优化   SOLIDWORKS   FLUENT  

摘要： 目的为解决市场上袋装货物装卸工作繁重、装卸自动化程度低,复杂的装卸环境影响工人的身心健康的问题,本文基于市场需要,设计一套可自动装卸袋装物料的装卸装备。方法本文首先采用SOLIDWORKS软件对装卸装备进行三维模型的研发设计,并完成装置的虚拟装配,然后利用FLUENT软件对主要的受力部件进行静力学分析,最后采用响应面优化设计法对主要零件进行结构优化。结果通过FLUENT软件分析,确定了装备的强度、刚度及稳定性满足工作的需要,同时经过响应面优化得到零部件的最优尺寸。根据优化前后各项数据可知,优化后的零部件质量比优化前质量减少了27.76%,最大等效应力减少了26.78%,最大变形量减少了59.66%。结论该装卸装备可广泛应用在水泥行业、化肥行业和食品行业等应用袋装货物的场景,为下一台样机的生产提供理论依据。

关键词： 酒杯塔   有限元   拉线   强度分析   特高压  

摘要： 特高压大跨越酒杯塔由于其结构的特殊性,在其施工组立过程中安全风险极大,需进行铁塔结构强度的计算和校核。该文以某特高压大跨越酒杯塔为例,针对塔头组装过程,选择典型的铁塔组立状态,运用有限元方法,对其进行强度校核和计算,得到铁塔结构的应力和位移分布规律,结果表明,增设对拉拉线后,铁塔组装处于状态一、状态二、状态三时,其结构强度满足要求。针对铁塔组装状态三,为便于铁塔横担中间连接部位的构件安装就位和紧固螺栓,需在两曲臂之间增设对拉拉线,并将对拉拉线的拉力调整至16.3 kN,进而将铁塔横担中间连接位置的距离缩短为2 mm。该文的研究结论可为制定科学合理的铁塔施工方案提供参考,保证特高压输电铁塔施工安全高效地进行。

关键词： 型钢混凝土   闸门牛腿   有限元分析   数值模拟  

摘要： 针对传统钢筋混凝土结构水闸闸门牛腿无法适应水闸跨度过大、水闸挡水位过高的情况,研究引入型钢混凝土牛腿结构,采用有限元分析软件,对该结构进行数值模拟分析。结果显示,中墩与边墩牛腿的外部钢板沿河流方向位移最大值分别为2.10、2.03。表明在实测地震波的作用下,中墩牛腿与边墩牛腿关键位置的位移值均不大,且均在允许的位移变化范围内,满足实际使用要求。研究结果可为型钢混凝土牛腿结构在水利工程中的应用提供参考与借鉴。

关键词： 倾斜式防爆墙   70°防爆墙   抗爆性能   数值分析   地面爆炸   冲击波压力  

摘要： 采用数值模拟和试验研究方法研究了倾斜式防爆墙的抗爆性能。首先基于LS-DYNA软件建立不同倾斜防爆墙的有限元数值分析模型,分析了不同倾斜角度对爆炸冲击波传播规律,防爆墙爆炸冲击反射波和墙后绕射波压力峰值的影响。最后选择70°倾斜防爆墙作为典型的倾斜式防爆墙开展了试验研究。数值分析结果表明:防爆墙体倾斜角度每减少10°,同爆距下爆炸冲击波到达防爆墙的时间延长0.1~0.5 ms,迎爆面上反射压力峰值降低0.5~1 MPa。实验表明:5 kg药球爆炸时70°倾斜防爆墙上爆炸冲击波反射压力实测时程曲线与数值模拟时程曲线基本吻合,引爆面上最大反射压力峰值为2.04 MPa,实测消波系数为80.6%,比数值模拟值提高了13.7%。70°倾斜式防爆墙能够阻挡5 kg药球间距2 m三次累计爆炸冲击。

关键词： 稳定车   有砟轨道   道床横向阻力   动力学试验   径向基函数神经网络  

摘要： 稳定车作为一种大型轨道交通运维装备,对保障铁路线路运行安全至关重要,但是其不具备道床横向阻力的在线感知能力,难以实时智能控制作业参数。为探究稳定车作业时在线感知道床横向阻力的方法,在试验线路上开展轨排动力学试验,测量稳定车-轨道耦合作用下的轨排横向载荷和轨排横向位移,并依据现有标准及现场原位试验法,测量标记轨枕处的道床横向阻力。根据实测的试验数据,采用函数模型拟合道床横向阻力与轨排横向载荷以及轨排横向位移的关系式。并进一步构建径向基函数(Radial Basis Function, RBF)神经网络,采用正交最小二乘学习算法训练网络参数,建立三者之间的非线性模型,对比函数拟合与RBF神经网络模型的准确性。结果表明:道床横向阻力测试中,随着测试轨枕承受横向载荷的增加,轨枕横向位移非线性增大。轨排动力学试验中,轨排横向载荷、轨排横向位移与道床横向阻力之间存在非线性关系。采用函数拟合得到的关系式一定程度上反映了道床横向阻力的非线性变化趋势,但拟合误差较大。采用RBF神经网络建立的模型,在测试集验证中精度更高。道床横向阻力的离线检测方法效率低下,基于RBF神经网络模型的车载感知方法可以提高检测效率。研究成果可为稳定车作业中实时在线感知道床横向阻力及智能控制作业参数提供理论支撑。

关键词： 机械激励振动   有限元分析   海水置换泵   振动评估   减振措施  

摘要： 受动设备产生机械激励的影响,管道往往会出现振动问题,对海上平台的安全生产造成严重威胁。通过分析产生机械激励的原因,探究了管道产生机械激励振动的机理,可将其分为动设备自身问题和管道系统设计缺陷两种类型。对当前机械激励振动有限元分析方法进行了梳理,总结出完整且可靠的机械激励振动分析流程,并以某海上平台海水置换泵连接管线为例,采用有限元分析软件进行管线三维建模、模态分析和谐波响应分析。通过对计算结果进行分析评估,得到了共振频率下管道的振动结果,并针对振动较大位置采取了减振措施。经有限元软件再次分析检验,验证了处理机械激励振动问题时对振幅较大管段添加约束形式支架方案的切实可行性,为实际管道振动中处理机械激励振动的相关问题提供了参考。

关键词： 屋盖   钢管混凝土柱   节点   有限元分析   施工技术  

摘要： 甘露山文创城冰雪综合体冷区钢屋盖面积、高度、纵横向尺寸均较大,下方为大空间无障碍滑雪区,其竖向支承结构的设计和施工尤为重要。通过不同方案比选,提出合理的通高框架柱方案,并利用IDEA StatiCa有限元软件进行复核计算,确定钢管混凝土柱参数和构造。对与混凝土梁相连的环梁节点、与钢屋盖相连的上下弦杆节点、与基础相连的柱脚节点等进行深化设计,解决了复杂节点构造问题,形成了一套完善的巨型钢管混凝土柱施工技术,其在实际工程中的应用效果良好。

关键词： 液压门式起重机   监测系统   有限元   神经网络  

摘要： 提出了一种液压门式起重机受力及稳定性预测监测系统。根据实际参数建立了起重机结构起升单元有限元模型,分析起升单元在不同步状态下起重机相关结构的受力情况,使用有限元分析得出的数据训练BP神经网络预测模型,最终结合测量数据来快速获取任意状态下起重机相关结构的受力情况。通过实验验证了该系统的可行性,提高了液压门式起重机的安全监测能力。

关键词： ANSYS   重力坝   深层抗滑   安全性   稳定性  

摘要： 为了准确分析重力坝的稳定性,研究利用ANSYS软件及改良强度折减法,对浙江省某重力坝工程进行深层抗滑有限元分析。对研究提出的改良强度折减法进行有效性验证发现,其准确度为0.87;研究将该改良算法应用于重力坝工程的深层抗滑有限元分析中发现,重力坝安全系数为3.0,稳定性评分8.0分,抗滑性评分8.2分,抗震性的评分7.8分。结果表明,通过ANSYS软件和改良强度折减法进行重力坝深层抗滑有限元分析,可以准确评估重力坝工程的稳定性。