基于ANSYS的胎带机布料臂架结构设计关键技术研究
胎带机是一种将悬臂式皮带输送机与大型机械底盘巧妙结合的新型物料输送设备，其主要由上料系统、布料系统、上车系统、底盘以及电控、液压系统组成。布料臂架是由截面大小不同的桁架式臂架组成，其通过钢丝绳滑轮组机构实现伸缩，作为胎带机主要承载结构，其设计和制造质量直接影响整机的性能。因此，本文就布料臂架研发设计过程中遇到的问题和关键技术进行分析探讨:
由于现有设计方法中，布料臂架的结构布局尚未形成较为系统的方法，因此提出连续体拓扑优化方法用于确定斜腹杆节距，对比分析了不同体积减少量、载荷类型、约束位置对斜腹杆节距的影响，完成了布料臂架结构布局。
通过全工况分析对布料臂架金属结构进行有限元计算，确定了实现布料臂架全工况建模的方法和流程（几何模型、载荷以及边界条件命令流统一），解决了不同工作幅度时布料臂架难以快速有限元分析的问题，绘制出布料臂架极限应力曲线，完成了布料臂架加强腹杆布局和局部结构的加强设计，并验证了加强的臂架结构满足规范要求。
结合全工况建模、模态分析的载荷确定和模态提取方法，绘制出布料臂架的模态频率折线图，由此确定出布料系统的共振工况;结合布料系统的工作特点，对共振工况进行了详细的模态分析，说明了布料系统在输送物料时，不会发生共振，满足使用要求。
胎带机;布料臂架;拓扑优化;全工况分析;模态分析;物料输送设备
华北水利水电大学
硕士
车辆工程
韩林山;谭群燕
2013
中文
TH22
75
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）