矿用立柱恒阻让位防冲装置的设计及其特性分析

为提高立柱的抗冲击力学性能,设计了一种由接头、卡箍、吸能构件套、吸能构件和销钉构成的矿用立柱恒阻让位防冲装置,并根据立柱国标确定了防冲装置的承载力,给出了防冲装置工作原理及防冲原理。对常规立柱和安装防冲装置立柱在冲击载荷作用下的变形和受力进行了对比分析,得出在相同冲击载荷作用下,防冲立柱变形大大小于常规立柱变形,吸能防冲构件变形阶段能有效降低立柱承受的冲击力。防冲装置可方便安装于现有常规立柱上,防冲装置的使用大大增强了立柱的抗冲击性能。此恒阻让位防冲装置也可用于汽车、航空航天工业、高速公路安全防护等领域。     

成形磨齿机立柱的有限元分析及结构优化

针对成形磨齿机的结构特点,运用有限元设计方法,建立了立柱的三维有限元模型,并利用ANSYS软件对立柱进行了动态分析,得出了立柱的动态特性.对多种不同筋板布局的立柱结构进行了分析比较,选择出了较理想的立柱结构.通过结构参数灵敏度分析,找出了对立柱结构稳定性影响最大的结构因素,从而为磨齿机结构的进一步改进设计提供重要的数据.     

组合截面立柱的设计

组合截面立柱是工程中经常应用的一种截面形式.针对不同的钢铝组合截面形式,给出了叠合式截面立柱计算公式.采用弹性理论建立了钢铝组合截面立柱在纯弯矩作用下的静力平衡方程,利用静力平衡方程确定了立柱的中性轴位置,在此基础上给出了组合式截面立柱的等效抗弯刚度及换算截面面积的计算公式.     

单波形梁钢护栏新型立柱设计与实验研究

通过对路桥护栏多种立柱的调查和力学分析,提出了一种新型立柱的设计结构,通过有限元力学分析,新型立柱在提高刚度和节约材料方面相对于普通立柱有明显优势,并通过实车碰撞实验验证了有限元力学分析结论的正确性。     

基坑格构柱端部位移对承载力的影响

基坑工程竖向支撑体系主要采用型钢格构立柱,在施工过程中立柱两端均会发生不同程度的位移,构件受压偏心距进一步增大,降低了格构柱的竖向承载力.通过概化立柱的力学模型,结合基坑工程中最常用的型钢型号、组合截面尺寸,分别量化分析了不同的格构立柱长度、端部位移条件下格构立柱两端位移差对于其竖向承载力的影响,并结合数值模拟,比较了计算结果的合理性,为格构立柱的设计和增设格构立柱两端位移差的监测提供有效的参考.     

自动保管箱存取机械手立柱结构的优化设计

针对某型号自动保管箱存取机械手立柱的结构特点和受力状况,运用有限元软件ANSYS Workbench对其立柱进行建模及静力学分析,并对立柱壁厚进行优化设计,使优化后的立柱在满足刚度和强度的前提下质量减轻了46.8%,研究结果对立柱的制造和提高存取机械手的工作性能具有指导意义.     

龙门导轨磨床立柱动静态特性分析及优化设计

以MM52160导轨磨床立柱为研究对象,首先采用Spaceclaim软件建立龙门导轨磨床立柱的三维实体模型,并利用Hypermesh有限元软件对该模型进行前处理,建立立柱的有限元模型。对该有限元模型进行动静态特性分析,然后以立柱的质量作为目标函数,最大变形量作为约束函数,选择对立柱性能影响较大的灵敏度尺寸作为优化设计变量,进行多目标尺寸优化。优化后立柱的整体质量减少了113.2 kg,减少量约为总质量的7.3%;最大变形量减小了2.833μm,减小量约为总变形量的10.7%。实现了在保证立柱刚度的前提下,立柱的质量和最大变形量降低的目的。     

等效简支边界条件的整体梁立柱设计研究

本文利用NASTRAN敏度优化工具,研究了等效简支边界条件的整体梁立柱设计方法,给出了不同梁腹板尺寸下立柱尺寸。通过与组合梁立柱设计的经验公式比较,验证了组合梁立柱设计的刚度要求并不适用于等效简支边界条件的整体梁立柱。依据有限元模拟结果,总结了便于工程快速设计的公式,并通过与有限元结果比较,验证了该公式的与有限元结果具有较高的一致性。     

自移支架密封程度与支承能力的关系

自移支架上的液压立柱是装有活塞的受力液压缸,液压缸由调到一定压力的安全阀关闭着,此压力相当于立柱的额定工作阻力。一般情况下,刚出厂的自移支架密封件是良好的,液压缸中没有漏油。下井后在使用过程中,液压缸上的密封件逐渐被磨损,密封程度逐渐降低,必然导致支架的承载能力也逐渐降低。苏联科研人员H.N.雅可夫列夫在材料实验机上对液压立柱进行了加压试验,得出了立柱阻力与由于密封件漏油所导致的立柱沉缩速度之间的关系曲线(图1)。图中显示出三种不同立柱的特性曲线:Ⅰ—密封程度高的立柱特性曲线;Ⅱ—中等密封程度的立柱特性曲线和Ⅲ—密封程度低的立柱特性曲线。此图表明,顶板压力(支架阻力)一     

液压支架立柱缸口漏液分析

针对立柱缸口Ｏ形圈的密封特点，分析了立柱缸口漏液的原因，提出了解决立柱缸口漏液的建议。     

“基底-立柱-岛体”型结构化基体的尺寸对柔性太阳能电池的影响

将柔性太阳能电池基体的基底与岛体之间增加一个方形立柱来隔离基底的变形,使基体形成了"基底-立柱-岛体"的结构,此结构的尺寸对柔性太阳能电池的延展性有显著影响。应用有限元方法分析发现:(1)立柱的宽度对界面力和Ga As电池应变的影响特别显著,且立柱宽度小于300μm时基底以上的结构因立柱失稳而倾斜;(2)立柱与岛体的厚度对界面力和Ga As电池应变的影响程度比立柱的宽度影响要小,基底高度的影响相比于立柱的宽度可以忽略不计;(3)保护膜厚度越大对Ga As电池和界面力的影响都会增大。研究成果为太阳能电池基体的优化设计提供了理论依据。     

玄武岩纤维增强树脂混凝土机床立柱结构设计及其性能仿真

为探索提高机床静、动态特性从而满足机械制造向着高精密化、高自动化、高效率等方向发展需求的新途径,以某数控机床立柱为研究原型,设计了玄武岩纤维树脂混凝土(BFPC)机床立柱.应用有限元分析软件ANSYS分析原型立柱和BFPC立柱的静动态特性,得出了其应力-应变分布云图、前6阶模态振型图、固有频率以及谐响应曲线,并将上述结果进行对比分析.结果表明:以BFPC制造机床立柱可在减轻质量的同时提高机床立柱的静、动态特性.     

基于性能试验的多孔薄壁立柱强度分析方法

为了分析立体货架中常见的含有规则孔洞序列的薄壁钢立柱强度,基于立柱极限承载力性能试验和有限元仿真,以工程实际中常见的9种型号立柱为研究对象,针对立柱孔洞简化方法进行了研究.结果表明,采用最大外接矩形法简化孔洞结构从而进行全截面厚度折减的方法更接近于试验,可为多孔立柱强度计算及标准制定提供参考.     

快运棚车的气动阻力研究

铁路用快运棚车在列车交会或进出隧道时会受到较大的气动载荷，为了增加棚车车体的强度，可以考虑在棚车的内侧或外侧增加立柱。文中采用大型流场计算软件FLUENT，分别对内侧立柱和外侧立柱的两种棚车的阻力进行了计算，研究了立柱对车辆气动性能的影响。结果表明：在160km／h的情况下中间车外立柱会增加气动阻力2182N，侧立柱应当布置在车室内部。     

考虑受力蒙皮作用的除尘器壳体墙板的承载性能

采用非线性有限元方法研究除尘器壳体承受板顶竖向均布荷载作用的墙板发挥受力蒙皮作用时的破坏形式和承载能力,分析墙板厚度、墙板宽度、加劲肋间距、立柱横向支撑间距、立柱截面尺寸等因素对墙板承载能力的影响。结果表明：立柱受载水平较低时,墙板发生受剪屈服破坏;立柱受载水平中等时,墙板同时发生受压和受剪屈服破坏;立柱受载水平较高时,墙板发生受压屈服破坏。在同等立柱受载水平情况时,墙板承载能力随着墙板厚度增加、墙板宽度减小、加劲肋间距减小或者立柱支撑间距减小而增大。立柱截面尺寸增大使得立柱刚度增大时,立柱稳定性提高,墙板承载力增大。     

煤矿液压支架立柱加工工艺改进

文章结合实际工作和心得体会对液压支架立柱作了概述,在此基础上,对液压支架立柱一般性结构及液压支架立柱双伸缩结构介绍、功能与工作原理做了分析,对工艺改进措施做了重要阐述。     

微细加工机床立柱结构优化设计

针对微细加工机床中立柱结构的特殊设计要求,提出一种对立柱结构进行拓扑优化和有限元仿真分析结合的新设计思路.在确定立柱的结构形式后,利用拓扑优化及有限元软件分析立柱受力变化的敏感方向,优化设计结构,并对立柱结构的厚度进行分组建模并进行有限元分析,建立立柱厚度变化与受定载荷变形量之间关系曲线,选择最佳厚度,最终确定立柱结构的最佳结构模型.优化设计后的立柱结构质量减轻,刚性增加,证明该优化设计过程有效可行.     

基于梯度强度立柱的客车侧翻安全性多目标优化设计

提出一种新型梯度强度立柱结构,使侧翻时客车立柱不同位置的强度与受力匹配.对梯度立柱分析表明:新型梯度强度立柱结构明显提高了客车侧翻安全性能.结合最优拉丁方实验设计和径向基近似技术,构建了设计响应的高精度近似模型,并采用多目标遗传算法对其寻优.优化结果表明:通过对梯度强度立柱结构的强度与壁厚的合理匹配,不仅使得客车的侧翻安全性得到较大的改善,而且达到了客车轻量化设计的目的.     

液压支架立柱结构配置的研究

偏载问题在立柱设计中一直没有受到重视的主要原因有两个.一个是产生和影响偏载的因素很多,并带有复杂的随机性,精确计算十分困难;另一个是通常认为偏载对立柱的承载能力影响不大.本文将在偏载计算方法和偏载对立柱影响程度两个方面进行探讨.分析产生立柱偏心载荷的各种因素,导出计算偏心力的计算公式.在推导过程中考虑了四种可能的立柱接触情况,对于一个确定的立柱会按哪种方式接触,选用哪个公式计算,要经过必要的参     

Φ400立柱加工及装配工艺的优化

针对大阻力液压支架φ400立柱缸筒及导向套加工中出现的同轴度问题,以及立柱装配中出现的缸筒与导向套配合面啃伤问题,制定了合理的加工及装配工艺,确保了立柱的顺利组装。