移动伸缩式皮带输送机是一种新型敞开式的物料输送设备,该设备将悬臂式皮带输送机和轮胎式起重机底盘巧妙地结合在一起,可以输送煤、粮食、石块、砂砾、泥土等散装物料,还可输送大骨料或者干硬性混凝土等物料。其主要结构由布料系统、上料系统、上车系统、底盘以及电控、液压系统组成,其中布料系统是皮带输送机的核心部件,该系统主要由布料臂架、伸缩机构、布料皮带输送系统、变幅油缸等组成,布料臂架采用桁架式多节伸缩臂结构,其设计质量高低直接影响到整机的工作性能及研发成本。因此,本文针对设计布料臂架的关键技术进行研究。利用连续体拓扑优化原理以及ansys有限元软件,将拓扑优化方法用于确定布料臂架的金属结构设计,形成一套方便可行的确定金属结构形式的办法,为确定布料臂架金属结构形式提供理论支撑。采用ansys软件对布料臂架进行了参数化优化设计,降低了输送机的研发成本。通过对其优化结果进行分析,研究了臂架的结构尺寸对布料臂架强度和刚度的敏感性。对优化后的布料臂架有限元建模技术进行研究,并对其进行计算分析。同时也验证了上述研究方案即布料臂架结构形式及其尺寸的确定方法的有效性。采用ansys软件对布料臂架进行动力学计算,得出其作业时的**阶固有频率和振型,从而对物料输送系统加以控制,确保布料系统的正常作业, ***通过对箱型伸缩式探测臂的模态分析,确定了探测臂的固有频率和模态振型。为了验证有限元分析结果的准确性和可靠性,利用材料力学的方法对箱型伸缩臂的强度和稳定性进行了分析计算。根据有限元分析计算结果,对箱型伸缩臂的应力集中区域提出了结构改进方法,这也为同类型作业装置的结构设计和改造提供了科学的理论依据。 以箱型伸缩臂有限元分析为基础,在保证伸缩臂的强度和刚度的前提下,以伸缩臂自重为目标函数,以伸缩臂截面尺寸为优化设计变量,对伸缩臂进行了有限元优化设计。优化后,伸缩臂的截面尺寸明显减小,自重降低了26.4%。达到了减轻重量,节约材料,减少成本的目的。 对河道工程根石探测车箱型伸缩臂的变幅机构进行了运动分析和受力分析,运用优化设计方法,以变幅过程液压缸的压力和伸缩臂危险截面的弯矩为目标函数,建立了变幅机构三铰点位置优化设计的数学模型,利用线性加权法为多目标优化问题构建了统一的目标函数。通过优化分析,获得了变幅机构三铰点位置的优化设计参数,优化后变幅过程液压缸的***工作压力和伸缩臂危险截面的***弯矩值与优化前相比分别降低了32%,7%,有效地改进了原始设计,减小系统的压力损耗,提高了系统工作效率。, ● 宏观经济发展的影响