液压金属打包机关键结构的有限元分析及优化设计

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Forest2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
液压金属打包机是由箱体、液压油缸以及电磁控制系统组成的用于对废旧金属进行打包的大型工程机械。打包机箱体是液压金属打包机的重要组成部分,是废旧金属压缩成型的载体,也是液压油缸、箱盖、轴承等零部件的安装基础,它主要有底板、左右侧板以及前后侧板焊接组成。  本文以江苏华宏科技股份有限公司的生产的160t的小型液压金属打包机的箱体结构为研究对象,首先对箱体内的废旧金属受到压缩的过程建立了数学模型并对压缩原理进行了具体分析,然后结合液压油缸压缩废旧金属的实际工况,对废旧金属将载荷加载到箱体表面面上的压力以及液压油缸作用在箱体的另一个表面的反作用力进行了具体分析。利用有限元软件ANSYS对箱体结构的三种极限工况进行有限元分析,得出三种极限工况下应力较大和位移较大的危险点,并分别对左、右、前、后侧板以及底面主板进行三种极限工况下的有限元分析,得到各个主板的位移危险点和应力危险点。  由于打包机箱体主板采用墙板、横板和立板焊接组成,根据正交异性板的力学计算原理进行应力和位移计算,以箱体体积最小、结构最紧凑为目标,确定了设计变量、约束条件以及目标函数,建立了箱体结构优化的数学模型,运用MTLAB软件优化工具箱的遗传算法进行优化设计计算并得到了优化设计结果。根据工况调研将压力集中的位置布置密集的加强筋,压力较少的位置布置稀疏的加强筋,并使用ANSYS的APDL语言对新的箱体结构的设计方案建立参数化模型并进行有限元分析,然后根据应力分析及箱体结构选择合适的设计变量、约束条件及目标函数,建立优化设计的数学模型,完成箱体结构的尺寸优化设计。通过对解析法和有限元法优化设计的结果对比,证明箱体设计优化的正确性,将原来箱体的1.2m3下降到0.81m3,比优化前减少了32.5%,超额完成了预期降低20%的目标,为公司对液压金属打包机的改良优化提供了有效的借鉴。
其他文献
论文首先对活塞的主要加工方法和技术进行了综述,对国内外的活塞加工技术现状进行了较全面的分析;在第二章中,分析了活塞的各种工况和研究了相应的活塞横向和轴向形线的几何
间质性肺病(ILD)是类风湿关节炎(RA)的常见并发症,预后极差,约占类风湿关节炎相关死亡的7%.目前,RA相关间质性肺疾病(RA-ILD)的诊断方法非常有限,而血清标志物检测简单易行,对
在低压配电保护领域中,塑料外壳式断路器是被广泛采用的一类电气元件,它承担着切断故障电流的作用,从而保护了线路中的使用设备。随着配电技术的发展以及用户个性化需求的发展,断
在课堂教学中许多名家都重视培养学生"说"的能力,我国著名学者、教育家叶圣陶老先生早就指出:"在听说读写上个字中间,说是最为基本。"但从目前的教学现状来看,学生上课最怕的就是"说",有
众所周知,语文的任务之一就是积累词汇,运用语言。因为"丰富的积累,灵活的运用"是形成语文素养的基础。心理学研究指出,阅读是内化的吸收,是对基础知识理解的过程;写作则是外化的表达
语文是高中学生必须学习的一门重要基础学科,高中生的语文素质不仅影响着其他学科的学习,而且会对他今后的工作与生活成长道路产生重要影响。下面我根据多年来的教学经验谈几点
该文对GCr18Mo钢新材料的贝氏体等温淬火热处理工艺进行了研究,并优化了最佳热处理工艺:870℃→230℃×5h.对GCr18Mo钢等温淬火后B组织的冲击韧性、断裂韧性、静弯性能接触疲
该文以实际应用中对数控机床可靠性预计的理论体系和方法的迫切需求为出发点,通过对可靠性预计方法和数控机床可靠性设计问题的深入分析研究,力图从两个方面来解决数控机床的
本文主要对长型多孔喷油嘴喷孔及压力室液体研磨技术进行了研究。在不改变喷孔尺寸的情况下,通过理论分析、回归计算和实地试验,研究了液体研磨技术对去除喷油嘴压力室和喷孔相
该论文工作的任务是开发一个能弥补这些缺陷的实用系统.其工作内容是采用软构件理论和计算机电信集成(CTI)技术,建立招生工作领域中通用的语音流程生成器,用户可以通过该生成