液壓支架關鍵部位的有限元分析.pdf

1、論文題目：液壓支架關鍵部位的有限元分析專業(yè)：機械制造及其自動化碩士生：何龍龍（簽名)_________指導老師：曹春玲（簽名)_________摘要本文以ZY68001532D型液壓支架為研究對象，建立了該支架三維虛擬樣機，以《煤礦液壓支架第一部分：通用技術條件》中的強度試驗條款要求為加載條件，對支架整體進行了的有限元強度模擬分析。參照分析結果完成的該支架樣機設計在試驗臺上以同樣條件進行了支架強度試驗，試驗過程中對關鍵部位（點）的做了應

2、力測試。有限元強度分析數(shù)據(jù)與試驗測試數(shù)據(jù)的對比，驗證了有限元分析過程和數(shù)據(jù)結果的可信性和正確性，為該支架一次性試制成功提供了理論指導。使用CATIA軟件對ZY68001532D型液壓支架創(chuàng)建三維實體模型，使用ABAQUS有限元分析軟件對其進行靜力學結構分析。有限元分析過程中，對支架的三維實體模型進行了模型的簡化、裝配、支架各部件接觸面的處理、單元類型的選擇、網(wǎng)格的劃分、邊界條件的處理和載荷的施加等方面的研究。支架樣機的承載強度試驗依據(jù)最

3、新液壓支架的試驗標準《煤礦液壓支架第一部分：通用技術條件》確定危險工況和邊界載荷條件。分別以頂梁偏載和頂梁扭轉兩種最惡劣的承載工況進行加載試驗，采集關鍵部位的試驗數(shù)據(jù)并與有限元分析結果對比分析，兩者基本一致。說明本文的有限元分析過程和結果是基本正確的，用此得到的所有數(shù)據(jù)可以全面指導該液壓支架所有結構件的設計。利用ABAQUS中weld模塊處理支架底座柱窩與周圍筋板的焊縫連接，與底座一體化建模形成實體連接的分析結果進行了對比分析，兩種處理

4、方式在柱窩周圍局部的應力應變還是有一定差異，一體化實體連接建模比焊接連接產(chǎn)生的應力應變要小。據(jù)此，通常為簡化模型和減少支架結構件中大量的焊縫連接處理而采用的一體化實體建模，這種方式得到的有限元計算數(shù)據(jù)在集中受力和模量突變的區(qū)域應增加一定的系數(shù)，或做必要的局部焊縫連接的細化處理。關鍵詞：液壓支架；有限元分析；壓架試驗研究類型：應用研究Subject:TheAnalysisonKeyPartsofHydraulicSupptSpecialt

5、y:MechanicalManufacturingAutomationName:HeLonglong(Signature)____________Instruct:CaoChunling(Signature)____________ABSTRACTHydraulicsupptisoneofthekeyfacilitiesinthefullymechanizedcoalminingface.ThepapertooktheZY6800153

6、2DtypehydraulicsupptasthestudyingobjectverifiedtheexperimentalresultwiththecompareofdatafromsimulationofABAQUSthepressuretest.Inadditionindertoverifygapbetweenthetwomethodsofintegratedmodelingtherealweldgapprocessingthis

7、paperalsocheckedouttheabovetwomethodswiththehydraulicsuppt.Inthepaperitbuiltthe3DmodelofZY68001532DtypehydraulicsupptwiththeCATIAsoftwareanalyzedthestaticstructurewiththeABAQUSfiniteelementanalysissoftware.Intheprocessof

8、analysisitundertookindepthstudyonsimplifyingthemodelsassemblingthepartsprocessingthecontactingsurfacesthechoiceofelementtypemeshboundaryconditionsprocessingloadotheraspects.Intheprocessofthepressuretestthemostdangeroussi

9、tuationsboundaryconditionsloadswereconfirmedinaccdanceofthenewestexperimentalcriterionTheFirstPartofCoalMineHydraulicSuppt:GeneralTechnicalSpecifications.Throughthetwodifferentexperimentsofthetopbeampartialloadthetopbeam

10、reversethepapercollectedmassreliabledatafromthekeypartofthesupptcomparedwiththeresultsoffiniteelementanalysis.Finallyitintroducedthegapsbetweentheypractice.Finallywiththeanalysisresultofcomparingthemethodofintegratedmode

11、lingtherealweldgapprocessingwiththeweldmodulethepaperverifiedtheemergederrsinterpretedthepromisingreasonshenceimprovedthatthewholeresultofintegratedmodelingwassmallerthanthatofsimulationofweldprovidedthetheeticalreferenc