基于ANSYS的门式斗轮堆取料机金属结构的分析

发布时间：2017-08-02 10:03

  本文关键词：基于ANSYS的门式斗轮堆取料机金属结构的分析

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【摘要】：斗轮堆取料机是一种大型的散状物料装卸处理设备,因为其具有运行稳定以及生产效率高的优点,在世界各国的大型料场中已经不可或缺。在当前市场,该设备已经被广泛地应用在矿山冶金、电力交通、建筑材料和化学工业等领域。斗轮堆取料机因为其结构形式不同可以分为门式斗轮、悬臂式斗轮和桥式斗轮三种类型。其中,门式斗轮堆取料机作为其中的一类散料连续装卸设备,因其拥有工作效率高,操作运行机动灵活,并且更加容易实现自动控制等优点,被普遍应用在矿山冶金、电力交通、建筑材料和化学工业等行业的大型散料场中。随着钢厂、电厂、港口等原料场的新建和扩建项目的增加,并且对环境保护要求的逐渐提高,作为散料场配套设施的门式斗轮堆取料机也应该要不断的创新,其发展的方向是大型化、智能化、低能耗、高环保要求。 门式斗轮堆取料机的金属结构是该设备的主要支撑部件,严重影响着设备能否正常以及高效的工作,所以保证其金属结构的强度和刚度是重中之重,同时也是产品设计过程中的关键步骤。通过传统的理论计算,金属结构所受的载荷主要有：固定梁、活动梁、支腿等部件的自重,移动皮带机的自重,堆取料皮带机的自重,斗轮机构的自重,物料载荷,活载,栏杆载荷,风载,雪载等,如此复杂的受力情况给计算金属结构的强度和刚度增加了很大的难度。随着科学技术的进步,尤其是计算机辅助设计方面的快速提高,有限元分析软件作为一种不可或缺的设计手段,已经被实际地运用到解决复杂工程问题当中。本文是通过有限元分析软件的代表ANSYS针对研究对象建立其有限元分析模型,准确施加研究对象在实际情况下的载荷,并对其进行静力学分析和模态分析。通过有限元分析,我们可以直观的分析出设备在各种工况的受力变形程度,以及确定最大应力的大小以及位置,从而检验出金属结构的强度和刚度是否合格,以及结构中需要加强的薄弱位置,达到进一步的完善设计的目的。基于ANSYS的有限元分析对产品的设计是一种重要的校核方法,同时也对设计起着重要的直观的指导作用,严重影响着设计生产的效率,成为现代设计的重要手段。
【关键词】：门式斗轮堆取料机 金属钢结构 有限元建模 静力学分析 模态分析
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH24
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 斗轮堆取料机的发展历程9-11
• 1.2 斗轮堆取料机的分类11-12
• 1.3 门式斗轮堆取料机的发展历程12-13
• 1.4 研究对象特性13-14
• 1.5 课题研究14-17
• 1.5.1 问题的提出14
• 1.5.2 研究现状14-15
• 1.5.3 研究内容15
• 1.5.4 研究意义15-17
• 2 有限元分析方法17-28
• 2.1 有限元简介17-20
• 2.1.1 有限元的发展历程17-18
• 2.1.2 有限元问题的求解18-20
• 2.2 ANSYS软件介绍20-25
• 2.3 有限元的应用25-28
• 3 门式斗轮堆取料机的载荷计算以及有限元模型的建立28-39
• 3.1 门式斗轮堆取料机的介绍28-32
• 3.1.1 主要结构28-31
• 3.1.2 工作原理31-32
• 3.2 载荷的计算32-38
• 3.2.1 工程概述32
• 3.2.2 载荷计算以及工况的选择32-37
• 3.2.3 有限元模式的建立37-38
• 3.3 本章小结38-39
• 4 两种不同金属结构的性能比较39-57
• 4.1 引论39
• 4.2 两种不同形式的金属钢结构有限元前处理39-45
• 4.2.1 单元的选择39-41
• 4.2.2 约束的处理41-43
• 4.2.3 载荷的施加43-45
• 4.3 活动梁的结果分析45-48
• 4.4 两种不同形式金属结构的结果分析48-51
• 4.5 活动梁的模态分析51-56
• 4.5.1 模态分析的意义51-52
• 4.5.2 活动梁的模态分析52-54
• 4.5.3 活动梁振动振源的查找54
• 4.5.4 各振动源频率分析计算54-56
• 4.6 综合分析以及选取说明56-57
• 结论57-58
• 参考文献58-60
• 致谢60-61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：608699