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卸煤生产线夹轨器性能分析与研究

李浩宇  
【摘要】:夹轨器是港口装卸生产线上的重要设备之一,主要作用是保证车厢在静止时不会因其他外力(如重力、风载荷等)造成意外滑动,所以其性能的优良程度直接决定港口生产线的正常工作效率及现场人员的安全,基于此背景,对夹轨器的性能进行分析研究,论文主要对卸煤生产线的夹轨器进行应力、运动、模态、振动、屈曲及疲劳分析,为现场夹轨器的优化设计及改造提供理论基础。 本文主要工作如下: 根据夹轨器的工作环境,利用建模软件Solidworks建立夹轨器的虚拟模型;将其导入数值仿真分析软件Ansys中,进行夹轨器的内部应力数值模拟,得到夹轨器内部的变形、应力及应变的云图,防止夹轨器发生断裂破坏,指导夹轨器的强度优化设计。 根据夹轨器的内部结构,将夹轨器模型导入运动学仿真软件Adams中,得到夹轨器内各零部件(夹紧杆、连杆、压块)的平动及转动的运动学性能,分析夹轨器转动过程中手动转动的难易程度,指导夹轨器的运动学优化设计。 假设夹轨器为弹性体,求解夹轨器的前6阶模态,得到其变形、当量应力及当量应变;对夹轨器进行随机振动分析,得到螺杆、手轮及固定板的振动分析;施加一阶及二阶主振动频率,得到夹轨器的一阶及二阶共振振幅、变形、应变及应力的数值模拟,防止微震工况下夹轨器发生压块松开脱离,为夹轨器的减振及防振提供理论依据。 根据夹轨器的工作载荷,对其进行屈曲分析,得到发生屈曲效应时的夹轨器各向及总变形,防止过载荷下夹轨器螺杆(细长杆件)发生屈曲失效,为夹轨器的稳定性提供理论依据;对夹轨器进行疲劳分析,得到夹轨器承受正常交变疲劳载荷时的内部损伤、当量交变应力及寿命,计算出夹轨器的疲劳寿命,为夹轨器的工作寿命提供理论依据。


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