發(fā)布時間：2017-05-22 20:06

  本文關鍵詞：液壓支架的計算機輔助工程分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為了降低成本,提高采煤經(jīng)濟效益和可靠性,世界各主要產(chǎn)煤大國都在積極開展液壓支架的研究。在液壓支架投入批量生產(chǎn)前,為保證液壓支架的強度和剛度,提高設計質量,需要知道液壓支架在各種工況下的應力、應變數(shù)據(jù)。獲得這些數(shù)據(jù)的主要途徑是制做樣機,在實驗室依標準進行以強度為主的各項試驗。該試驗耗資耗時,所得數(shù)據(jù)具有限,對支架整架的強度檢驗存在嚴重不足。同時,一些重要結構件由于很難單獨進行試驗,從而造成了實驗室試驗的局限性。 為了最大程度的模擬現(xiàn)實情況,節(jié)省試驗費用,減少設計上的失誤,解決樣機試驗存在的問題,本文提出利用ANSYS結合PRO/E進行三維建模來分析液壓支架的受力和變形的方法,從而在一定程度上代替實際工程試驗并突破其局限性。進而通過VC++界面編程開發(fā)了一套專門的軟件包,利用計算機輔助工程分析對液壓支架及其重要結構件進行了試驗仿真研究。研究的主要內容有:液壓支架的力學分析;液壓支架整架的試驗仿真和重要結構件的計算機輔助工程分析;液壓支架CAE分析軟件包的編程調試及界面設計。主要成果是:反映實際結構的液壓支架三維建模及空間力學分析;液壓支架整架的試驗仿真環(huán)境和模態(tài)分析模塊的開發(fā)研制;對重要結構件分析模塊的開發(fā)研制;液壓支架CAE分析軟件包人機界面美化的開發(fā)研制。 對液壓支架進行計算機輔助工程分析,利用有限元這一數(shù)值分析方法,進行計算機求解,可以更全面的提供支架各方面的數(shù)據(jù),并可用圖形直觀的表現(xiàn)出所有單元或節(jié)點的位移和應力分布情況,比試驗室試驗獲得更多的資料和數(shù)據(jù)。這有利于支架的全面優(yōu)化設計,達到在提高設備性能的同時,降低設備重量及其設計制造費用。同時簡單適用的人機界面使得軟件包操作方便快捷易用,有利于推廣使用。通過對實例分析的結果可以證明該液壓支架CAE分析軟件包是可行的,相信在研究進一步完善之后,將會有廣闊的應用市場并產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。
【關鍵詞】：計算機輔助工程分析 軟件 模態(tài)分析 有限元 液壓支架
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：TD355.3
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 第1章 緒論9-14
• 1．1 液壓支架及其試驗的現(xiàn)狀9-12
• 1．1．1 國內外液壓支架現(xiàn)狀9-10
• 1．1．2 液壓支架試驗的現(xiàn)狀10-12
• 1．2 本文的主要任務12-13
• 1．3 論文的主要內容安排13
• 1．4 小結13-14
• 第2章 液壓支架及其試驗14-23
• 2．1 液壓支架14-19
• 2．1．1 液壓支架的型式14-15
• 2．1．2 液壓支架的結構15-18
• 2．1．3 液壓支架的支護方式18-19
• 2．1．4 液壓支架的主要參數(shù)19
• 2．2 液壓支架的樣機試驗19-21
• 2．2．1 液壓支架整架檢驗19-21
• 2．2．2 液壓支架樣機試驗的不足21
• 2．3 液壓支架的發(fā)展趨勢21-22
• 2．4 本章小結22-23
• 第3章 液壓支架的計算機輔助工程分析23-60
• 3．1 計算機輔助工程分析概述23-25
• 3．1．1 CAE技術與CAE軟件23-24
• 3．1．2 有限元法及其應用24-25
• 3．2 建立液壓支架三維力學模型25-29
• 3．2．1 液壓支架受力分析25-27
• 3．2．2 支架的結構特點27-28
• 3．2．3 支架應力分析方法28-29
• 3．3 液壓支架試驗的計算機模擬29-31
• 3．3．1 支架結構的計算機模型化29-30
• 3．3．2 試驗工況的計算機模擬30
• 3．3．3 試驗載荷的模擬30
• 3．3．4 軟件的選擇30-31
• 3．4 三維建模的建立和輸出31-33
• 3．4．1 模型的簡化31-32
• 3．4．2 本文模型的建立32-33
• 3．4．3 模型的輸出33
• 3．5 有限元空間結構分析33-50
• 3．5．1 有限元空間結構分析概述33-35
• 3．5．2 單元類型的選擇35-37
• 3．5．3 網(wǎng)格的劃分37-38
• 3．5．4 模型邊界條件處理38-39
• 3．5．5 禍合節(jié)點39
• 3．5．6 求解模型39
• 3．5．7 液壓支架整架分析及結果討論39-43
• 3．5．8 重要結構件分析及結果討論43-50
• 3．6 模態(tài)分析50-54
• 3．6．1 模態(tài)分析概述50-52
• 3．6．2 液壓支架頂梁的模態(tài)分析52
• 3．6．3 液壓支架底座的模態(tài)分析52-54
• 3．7 ANSYS二次開發(fā)54-58
• 3．7．1 二次開發(fā)工具54-55
• 3．7．2 APDL編程55-56
• 3．7．3 二次開發(fā)模板實現(xiàn)的方法和原理56-57
• 3．7．4 參數(shù)化設計模型的建立57-58
• 3．8 仿真動畫制作58
• 3．9 人機界面軟件的選用58
• 3．10 本章小結58-60
• 第4章 液壓支架CAE分析軟件包的設計開發(fā)60-75
• 4．1 軟件包框架61-63
• 4．1．1 液壓支架CAE分析總控制臺61
• 4．1．2 工程分析仿真集成環(huán)境61-62
• 4．1．3 其他組成部分62-63
• 4．2 軟件包的實現(xiàn)63-70
• 4．2．1 建立項目文件63-64
• 4．2．2 數(shù)據(jù)文件的保存64-65
• 4．2．3 實現(xiàn)對應用程序的控制65-66
• 4．2．4 聯(lián)機幫助系統(tǒng)的實現(xiàn)66-70
• 4．3 工程算例70-74
• 4．4 本章小結74-75
• 結論75-77
• 參考文獻77-80
• 攻讀碩士學位期間的發(fā)表的學術論文80-81
• 致謝81-82
• 學位論文評閱及答辯情況表82

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 張博;白鐵剛;李寶存;郭鹿林;賀瑤蒞;;ZDY2300S型煤礦用全液壓坑道鉆機底座的有限元分析[J];煤礦安全;2010年06期

2 鄭蘭芳;;液壓支架虛擬壓架試驗研究[J];煤礦開采;2010年04期

3 任懷偉;王國法;范迅;;基于有限元分析的支架箱型截面幾何參數(shù)優(yōu)化[J];煤炭學報;2010年04期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 閆海峰;液壓支架虛擬監(jiān)控關鍵技術研究[D];中國礦業(yè)大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 任金萍;巷道用自移式輔助支護設備的結構研究[D];遼寧工程技術大學;2009年

2 苑成城;液壓支架雙伸縮立柱的應力分析和疲勞壽命預測[D];太原理工大學;2011年

3 張怡馨;液壓支架應力分析研究[D];西安科技大學;2011年

4 潘宇鵬;加輔助梁式輕型液壓支架的結構設計及有限元分析[D];遼寧工程技術大學;2011年

5 韓青松;基于Pro/ENGINEER的水草收割機明輪裝置建模與仿真分析[D];內蒙古農(nóng)業(yè)大學;2006年

6 張悅刊;基于虛擬樣機技術的液壓支架設計方法研究[D];山東科技大學;2007年

7 李慶國;液壓支架多學科設計優(yōu)化平臺研究與實現(xiàn)[D];山東科技大學;2007年

8 白志峰;大缸徑雙伸縮立柱在沖擊載荷下的強度分析[D];西安科技大學;2010年

9 張丹;基于虛擬樣機的液壓支架強度試驗方法研究[D];西安科技大學;2010年

10 韓翔;支頂支掩式液壓支架的運動與靜強度分析[D];太原理工大學;2012年

  本文關鍵詞：液壓支架的計算機輔助工程分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：386723