基于ANSYS的塔机动力学模态分析

塔机,亦称塔吊,是建筑行业中应用最为广泛的起重设备。为验证塔机的稳定性,本文运用ANSYS软件对塔机进行动力学模态分析,得出塔机的前六阶固有频率振型图和前二十阶固有频率表。分析得到塔机变形主要发生在平衡臂和起重臂上,控制塔机在起升、回转等工况下的速度,避免因为产生共振而造成塔机结构破坏情况的发生。     

大型轮式拖拉机附着起重臂的设计与分析

拖拉机是现代农业生产不可或缺的必要工具,阐述了在大型轮式拖拉机上安装起重臂的思路和结构。该起重臂是由结构件拼焊而成,一端通过若干紧固件与拖拉机的提升臂固定,充分利用拖拉机液压系统提供动力源,使起重臂以提升器的提升臂轴为中心旋转,上下浮动产生一定范围的角度变化。起重臂另外一端尾部的连接销上悬挂手动吊葫芦,用来提升重物,安全可靠。解决了大型轮式拖拉机与大型农机具挂接困难以及速度慢的问题,保证拖拉机在现代农业生产中发挥更大的作用。     

某沼气发酵罐风载荷响应的动力学分析与计算

文章将发酵罐分成上、下两部分,根据国家标准GB50009-2012分别计算出各段所承受的风载,并利用ANSYS对罐体进行模态分析、风载荷诱导分析,得到罐体前五阶阵型及频率,在风载作用下导致罐体出现弯曲、扭曲以及弯曲与扭曲组合的不同程度的变形,并获得罐体的位移分布规律及应力分布情况。最大位移位于发酵罐出料口位置,其值为0.352 mm,同时横向位移是产生发酵罐变形的主要因素,最大应力发生在发酵罐罐顶出气口及罐底出料口位置处,最大应力为55.7 MPa。     

快架塔式起重机起重臂折叠过程动力学分析

快架塔式起重机由于自身体积较小,能够适应狭小的作业环境,尤其是起重臂的折叠,使起重机的灵活性得到极大的提升。为了更好的提升快架塔式起重机的实用性,本文以现阶段较为先进的QTK16快架塔式起重机作为研究对象,分析起重臂折叠过程中的动力学参数,以实用Pro/E以及ADAMS两款软件,建立起起重臂折叠动力学模型。借助科学的研究手段,形成对起重臂动力学结构的准确认知,为后续快架塔式起重机的安装、拆卸工作的开展提供便利。     

HN 4GDL-132型甘蔗收割机输送臂仿真及试验验证

为提高甘蔗收获机工作效率,将切断后的甘蔗段通过输送臂实时输送到田间运输车装斗中,输送臂结构的静力学分析至关重要。为此,针对HN4GDL-132型甘蔗收割机样机,利用ANSYS仿真软件对输送臂进行了结构静力学分析和振动模态分析,得到了输送臂小臂、大臂和连接轴的应力、应变云图。其中,小臂承受负载应力最大值为113.11MPa,最大变形量为4.24mm;大臂承受负载应力最大值为225.86MPa,最大变形量为5.30mm;连接轴承受负载应力最大值为232.38MPa,最大变形量为0.09mm,并分别分析了输送臂前4阶模态下的振动特性。采用应变片试验对静力学仿真结果进行验证,两者数值结果相对误差为20%以内,变化趋势一致。研究结果可为输送臂结构的优化设计提供参考。     

外载荷作用下赛车防滚架有限元分析

为提高车身刚性和抗变形能力,解决车身刚度不足问题,设计开发了某赛车内置防滚架。以某赛车防滚架为研究对象,应用有限元分析软件研究该防滚架在外载荷作用下的刚强度问题及振动模态特性,得到该防滚架在三种不同工况下的强度值以及弯曲和扭转刚度值。仿真结果表明,该防滚架的刚度、强度满足设计要求,在一定程度上可以提高车身的抗变形能力,防滚架也有效地避开了外部激励频率。     

连栋塑料温室气动天窗机构的参数优化

在调查温室所处地区风速分布的基础上 ,研究风载与天窗位置角及风向的关系 ,以及风载、均布结构重量和集中力 3种天窗荷载的作用。建立多目标非线性优化模型 ,合理快捷地确定了气动天窗机构的各个参数 ,给出优化后气缸负载的动态曲线。     

汽车起重机事故原因及防范措施

<正>1起重机的事故起因分析随着汽车起重机的广泛使用,安全事故时有发生,常见的事故如断绳、重物下坠、砸夹挤、丧失稳定性翻车和折臂等。丧失稳定性的原因有:吊重超载、支承不平、惯性力、离心力、风力等。折臂事故多是由于起重臂仰角过大,再加上惯性力的作用使起重臂下坠所致。要减少类似事故重复发生,必须规范汽车起重机操作行为,确保安全无误。(1)违反安全操作规程。操作人员思安全意识不强、业务素质差,没有搞清楚起重机的构造、原理、性能,不按操作规程操作或操     

大吨位起重吊钩装置有限元分析与优化

起重吊钩作为起重机的关键装置,对于保证正常起重作业有着重要的作用。为了验证某新中式大吨位起重机起重吊钩结构改进后的力学性能,在起重机静载试验载荷作用下,对有无开孔两种起重吊钩进行静动态分析,对比应力、变形结果,确定优化情况;再对开孔吊钩进行自由模态分析并对其进行动态特性研究。仿真结果表明,该起重吊钩比原结构在质量上减少了8.66%,满足静强度设计要求,提取的低阶固有频率与振型为“绿色”起重吊钩设计与制造提供了一种参考。     

基于ANSYS Workbench的深孔内圆磨杆静动态特性分析

以某型号深孔内圆磨杆为研究对象,运用SolidWorks对磨杆进行几何建模,通过有限元分析软件ANSYS Workbench对模型进行静力学、模态及谐响应分析,研究磨杆在真实工况下的静力变形状况,以及在自由振动情况下的前6阶固有频率和振型状况以及在激振力作用下的动力响应特征.分析结果表明:磨杆前端变形量最大,但最大应力...     

气流雾滴胁迫和冠层孔隙变化对沉积性能影响解耦研究

气流辅助喷雾中气流导致的冠层孔隙变化和对雾滴胁迫作用的影响是耦合的,两者最终影响雾滴沉积性能,明晰两者的耦合比例对沉积性能的影响,可为风送参数优化和喷雾模式改进提供指导。本文以盛花期棉花为研究对象,通过设计解耦试验方案,分析气流辅助施药过程中气流雾滴胁迫和冠层孔隙变化对雾滴沉积行为的不同影响。首先,借助高速相机标定棉花枝叶风载下的变形量,得到气流速度、叶面积、变形量三者间的拟合关系,通过仿真叶片风载变形试验得出,仿真叶片与真实叶片的风载变形相对误差在17%之内,从而确定了仿真枝叶模型应用于风送喷雾试验的可行性;然后,基于棉花生长发育的枝叶构型3/8规律,搭建冠层孔隙可风载变形的方案1棉花模型,测量方案1棉花冠层内气流场数据,计算风载后枝叶变形量,并使用物理手段固定枝叶变形量,形成风载变形后冠层孔隙固定的方案2棉花模型,将自然状态下棉花枝叶固定,保持风载下冠层孔隙不变作为方案3棉花模型;最后,针对3种试验方案的棉花模型,通过改变辅助气流风速进行了风送沉积试验。结果表明：相较于冠层孔隙变化,气流对雾滴的胁迫作用更有利于雾滴在冠层内的沉积行为,两者对于雾滴沉积量的提升比例分别为39.81%和10.52%;相比于气流对雾滴的胁迫作用,冠层孔隙增大形成的雾滴运移通道更有利于雾滴在冠层内的均匀分布,两者对沉积均匀性的提升比例分别为42.71%和1.10%。本研究可为基于不同作物冠层孔隙变化特性的新型喷雾模式设计提供参考。     

基于谐响应分析的籽瓜破碎机机架抗振性能研究

为了研究籽瓜破碎机在受迫振动下的振动响应以及振动载荷带来的变形、失效等问题,通过ABAQUS软件分析了机架在无阻尼状态下的固有频率和振型号,在此基础上通过模态叠加法研究了机架在电机激振力作用下振幅和应力的响应特征,得到了对应的响应曲线。结合相应曲线研究了机架在交变载荷作用下振幅峰值发生的峰值和频率范围,验证了抗振性能是否满足实际生产要求。研究结果表明:在正弦激振力的作用下,机架的主要振动变形位于机架低端。当激振频率在85～125Hz之间时,机架容易发生强烈振动,尤其是在125Hz附近机架振幅出现了最大值。由于驱动电机的激励频率范围为23.33～60.00Hz,远小于最大振幅发生的频率,说明只要电机转速控制在3600r/min以下,机架就能有效避免振幅的急剧增加,不会发生严重的振动变形。     

钢索约束下喷杆臂的动力学行为数值模拟与试验

针对中小型喷杆喷雾机在田间作业时受障碍物激励,钢索约束下的喷杆臂易产生急停振荡,影响施药效果的问题,开展钢索约束的下喷杆臂动力学行为建模与试验研究。首先,建立钢索约束的下喷杆臂动态响应理论模型。然后在搭建的钢索约束下的喷杆臂振动试验系统上,研究在阶跃激励作用下喷杆臂的动态行为。采用多通道动态测试系统获取喷杆运动的时域响应特性,验证钢索约束的下喷杆臂动态响应理论模型的仿真结果,仿真结果与实验结果的相关系数最小值为0.910 4,最大相对误差为10.44%。建立的模型和实验结果为后续基于变阻尼的喷杆臂振动平衡控制研究奠定基础。     

求解弹性边界下薄板挠度曲面的不同方法分析

在工程实践中,薄板零件的弯曲变形是一个很常见的问题,根据弹性力学知识研究薄板的弯曲变形对保障薄板正常工作有重要意义。基于此,文章提出了弹性边界的表示方法,总结了在弹性边界下求解薄板弯曲变形的不同方法,为相关研究者提供借鉴。     

动力吸振器在农用机械悬架系统振动控制中的应用

动力吸振器DVA(Dynamic Vibration Absorber)广泛地应用于解决车辆中由于动力总成振动以及路面激励等原因引起的振动和噪声问题。针对某农用机械存在的前悬架上控制臂严重变形问题,应用模态识别技术对上控制臂结构的振动固有特性进行了测试,并结合有限元的方法,分析了该车前悬架上控制臂处振动情况不理想的原因。进而在探讨动力吸振器设计方法的基础上,设计了一款优化参数动力吸振器并应用于实际。     

基于水冷却的不锈钢板料激光热应力成形试验

通过改变激光束能量、光斑直径、扫描速度、扫描次数以及板材厚度对AISI304不锈钢板料进行弯曲试验,分析了在水冷却条件下各工艺参数对弯曲变形的影响,探讨了基于水冷却的板料热应力成形规律,并通过正交试验对相关工艺参数进行了优化。试验结果表明：0．6mm厚度的不锈钢板在线能量密度小于80J／mm时,工件不产生变形;在150～180J／mm范围内,热应力成形的效果最佳;扫描次数、光斑直径以及板材厚度对弯曲变形的影响较大。同时对水冷却条件下工件表面烧蚀及成形稳定性进行评估,提出了基于水冷却的板料激光热应力成形的新工艺,为精确控制板料激光热应力成形提供了试验基础。     

490柴油机曲轴应力应变有限元仿真

应用Solidworks对所设计的490柴油机曲轴进行了三维建模,并运用有限元软件ANSYS进行三维应力及变形分析。通过分析得出以下结论:曲轴的应力集中主要出现在连杆轴颈下侧与主轴颈上侧过渡圆角处;两端的主轴颈比中间的主轴颈变形量小很多,连杆轴颈也具有同样规律。弯曲变形最大的部位出现在连杆轴颈与曲柄臂和平衡块的结合处。由此可预见,弯曲裂纹最容易出现在这些部位,有限元仿真结果可以作为曲轴设计的重要参考数据。     

坚果采摘臂主臂的有限元力学分析

坚果采摘臂设计是坚果采摘机研制的关键。在ANSYS有限元分析软件平台上对采摘臂主臂进行刚度和应力分析研究,通过计算得出了主臂受力变形及等效应力的数值和云图,为其结构优化设计提供了依据。     

有限元在KAT1804轮式拖拉机后车架研发中的应用

建立了KAT1804轮式拖拉机后车架的有限元模型,研究了在不同受力工况下的弯曲、变形的静态特性。运用三维绘图软件PROE建立了后车架结构的CAD模型,并通过分析软件进行了分网和静态强度分析,获得了后车架在不同工况下的变形量和强度载荷,为其设计奠定了基础。     

折臂随车起重机有限元分析方法

以某型号折臂随车起重机为对象,利用Proe三维建模,Hypermesh前处理和ANSYS软件对折臂随车起重机上车结构进行有限元分析,获得其在工作状态下载荷和应力的分布情况,并对比解析法和有限元分析的结果,来验证有限元分析的结果的可靠度。通过这种ADPL分析算法为多关节折臂随车起重机结构有限元分析提供了一种准确高效的分析流程。