ANSYS Workbench在液压抓岩机结构优化中的应用

"本文主要介绍了基于ANSYS Workbench软件对HZY-10型液压抓岩机进行结构优化的方法。通过静强度和静刚度分析，提出并验证了改进结构的设计方案，为抓岩机的改进设计提供了理论支持。" 在液压抓岩机的结构优化过程中，首先对HZY-10型抓岩机进行了详细的研究。这种抓岩机主要用于竖井开凿，抓取井下的岩石和其他物料。由于改用液压驱动，其抓斗容积和抓岩能力显著提升，因此对结构的强度和刚度有更高的要求。 在建模阶段，利用Pro/E创建了HZY-10型抓岩机的三维实体模型，并将其导入ANSYS Workbench进行分析。模型中的不同部件，如机架、吊臂和变幅油缸活塞杆，分别设置了相应的材料属性，如Q235钢和45钢，确保了分析的准确性。在Workbench中，通过noseparation和bonded联接模拟了实际工作中的铰接和固定情况。 在进行有限元分析前，选择了合适的单元类型（Solid185和Solid187）并自动进行网格划分。模型的网格划分细致，包括218366个节点和1109238个单元，确保了分析的精度。 静强度分析是评估结构在静载荷作用下是否会发生过大的塑性变形或破坏。而静刚度分析则关注结构在受力时的变形程度，以判断其稳定性。通过对原始结构的这两方面分析，发现了结构的薄弱环节，并据此提出了改进方案。 改进方案实施后，再次使用ANSYS Workbench对吊臂结构进行分析，结果显示改进方案有效，提高了结构的强度和刚度，为实际的抓岩机改进设计提供了可靠依据。此研究展示了ANSYS Workbench在液压抓岩机结构优化中的应用价值，对于同类设备的结构设计改进具有参考意义。 关键词: 液压抓岩机；ANSYS Workbench；结构静强度分析；优化设计 中图分类号: TD403 文献标志码: A 文章编号: 1003－0794（2015）06－0251－02 通过上述分析，我们可以了解到，在进行液压抓岩机结构优化时，利用ANSYS Workbench进行静强度和静刚度分析是至关重要的步骤。这不仅能够发现潜在的问题，还能够通过改进设计提高设备的性能和可靠性。对于从事此类机械设备设计的工程师来说，掌握此类分析工具和技术是提升工作效率和质量的关键。