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《西安科技大学》 2010年
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整体顶梁组合滑移液压支架有限元分析

崔淑英  
【摘要】: 本文在综述国内外液压支架研究现状和发展趋势的基础上,针对国内外将研究重心放在重型、高强、智能方面而忽略了量大面广的轻型液压支架的研究这一问题,提出了研究滑移液压支架的必要性。针对滑移液压支架易出现的头重脚轻,挤架、倒架问题,提出了研究整体顶梁组合滑移液压支架的必要性。 本文所采用的支架研发流程如下:图纸设计→理论强度校核→建立虚拟样机→有限元分析→设计修改→再次有限元分析→物理样机试验,相较于传统的研发流程:图纸设计→理论强度校核→物理样机试验→设计修改→再次物理样机试验,这种研发流程提高了支架一次性设计成功率,提高了产品质量,缩短了设计周期,节约了设计成本。 以ZH1600/16/24Z(A)型整体顶梁组合滑移液压支架为例,在图纸设计、理论强度校核的基础上,重点利用有限元技术对支架顶梁和立柱强度进行分析。 利用材料力学的方法对顶梁和立柱进行理论强度校核,在校核符合设计要求的基础上,利用有限元技术对支架在不同工况下的强度进行分析。利用CATIA软件建立ZH1600/16/24Z(A)型整体顶梁组合滑移液压支架的虚拟样机模型,并对其进行干涉检查;利用HyperMesh软件对三维模型进行几何清理并划分网格;在ABAQUS中定义材料属性、边界条件并施加载荷,得到不同工况下顶梁的应力云图和位移云图,得到顶梁易受破坏的部位,为支架的设计和分析提供理论参考。对立柱进行有限元强度分析及虚拟强度型式试验,结合理论强度校核结果得知立柱设计过于保守,提出相应改进方案,并对改进后的立柱再次进行有限元分析和虚拟强度型式试验,试验结果表明改进后的设计方案可行。 虚拟样机技术和有限元技术应用于液压支架的研究是一项复杂的、长期的工作,本文在这方面的研究也仅仅是初级的探索性的研究。
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TD355.4

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