斗輪堆取料機(jī)輪體結(jié)構(gòu)優(yōu)化及可靠性分析.pdf

1、斗輪堆取料機(jī)是目前世界通用的大型連續(xù)式散料處理成套設(shè)備，由于它屬于連續(xù)生產(chǎn)機(jī)械，生產(chǎn)率高，越來越受到世界各國的重視，目前，已廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、電力、交通、建材和化工等領(lǐng)域的大型露天礦、儲(chǔ)料場、倉庫、發(fā)電廠、煤氣廠和大型港口碼頭等場所。其中，懸臂式斗輪堆取料機(jī)以工作結(jié)構(gòu)動(dòng)作靈活、作業(yè)范圍廣和對(duì)場地要求相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)，成為目前最為常用的結(jié)構(gòu)形式。它是由斗輪機(jī)構(gòu)、前臂架、立柱、平衡機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、門座、走行機(jī)構(gòu)和尾車等組成。其中斗輪機(jī)構(gòu)是

2、其實(shí)現(xiàn)取料功能的主要部件，它位于懸臂的最前端，其重量直接影響到整機(jī)的重量和平衡，因此它的輕量化對(duì)于整機(jī)的輕量化設(shè)計(jì)有著重要意義。本文的目的就在于獲得一個(gè)優(yōu)化的斗輪輪體。
　　 本文在有限元分析軟件ansys的平臺(tái)上運(yùn)用漸進(jìn)拓?fù)鋬?yōu)化方法(ESO)對(duì)斗輪輪體進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，得出最佳的輪體材料分布模型，采用應(yīng)變能密度作為單元?jiǎng)h除準(zhǔn)則，并運(yùn)用了棋盤格控制方法，取得了較好的結(jié)果。接著對(duì)拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果進(jìn)行簡化，提出了優(yōu)化原始模型--弧形輪輻輪體

3、模型，同時(shí)考慮到加工制造問題，并結(jié)合以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提出另一種模型--直輪輻輪體模型，并利用ansys自帶的尺寸優(yōu)化方法--子問題法，掃描法和一階方法，分別對(duì)兩種模型進(jìn)行優(yōu)化，得出最優(yōu)輪體尺寸，并最終確定直輪輻輪體作為最終優(yōu)化結(jié)果。然后利用ansys對(duì)輪體進(jìn)行瞬態(tài)分析和可靠性分析，證明優(yōu)化結(jié)果模型能夠滿足使用要求。
　　 最后對(duì)斗輪進(jìn)行了應(yīng)力測試，將結(jié)果和有限元分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了文中有限元分析的正確性。斗輪優(yōu)化分析結(jié)果運(yùn)用于