摘要：设计了一种抽吸式地震救援机的消能装置,用于降低吸入箱内大颗粒物料的冲击速度,从而防止箱体撞击造成损坏。本文基于耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法对大颗粒物料的消能过程进行数值模拟,首先用Creo建立并简化沉降箱和消能装置的三维模型;然后在Hypermesh中对简化后的三维模型进行网格划分;最后在Abaqus中基于CEL方法建立有限元计算模型并求解。分析结果表明:粒径100 mm的大型颗粒高速撞击吸能链条后,其速度由23.4 m/s降低到14.7 m/s,动能降低60.5%,大幅降低了对箱体的撞击强度。本研究对不可忽略流体作用的碰撞研究具有较大的参考价值。

摘要：以某型螺旋式臂架系统固定支座为研究对象,为验证固定支座的结构性能并实现轻量化,建立螺旋式臂架系统整体刚-柔耦合模型,利用多体系统动力学软件ADAMS得到固定支座的极限作业工况,并基于有限元法对固定支座展开静力学分析,确定了优化目标;通过灵敏度分析和最小二乘法构建以尺寸参数和装配参数为设计变量的响应面近似模型;最后结合多目标遗传算法(MOGA)对固定支座进行多目标优化设计。研究结果表明:固定支座能够满足结构性能要求,优化后的固定支座质量下降了13.12%,最大等效应力下降了17.91%,最大变形量下降了16.67%,结构更加紧凑,综合性能明显提高。该研究结果为提高固定支座结构性能提供了参考。

摘要：针对某抽吸式地震救援机气力输送系统工作时存在的易堵塞和能耗高等问题,选用不同输送管径开展特大颗粒物料气固两相流数值模拟,研究风机以额定功率工作时特大颗粒在不同管道中的运动特性和管道内压损失。利用计算流体力学和离散单元法进行耦合求解,在传统耦合接口的基础上更改体积分数算法实现颗粒粒径大于流体域网格单元的气力输送数值仿真,利用软件Fluent进行连续相气体的流动分析和曳力计算,利用软件EDEM进行离散相颗粒的受力分析和运动轨迹计算。研究结果表明,管径为280 mm的管道输送性能最佳,管中颗粒运动速度最大为7.1 m/s,0~25 s内的运输量达66.4 kg,管道内压损失在5.5 s时达到稳定,为3.04 kPa,与试验结果基本吻合,可为抽吸式地震救援机气力输送系统设计和优化提供参考。

摘要：以沙滩清洁为背景,基于虚拟样机技术,设计了沙滩清洁车的举升机构。首先,利用CREO实现了沙滩清洁车的举升机构三维实体建模;将其导入到ADMS/VIEW建立虚拟样机模型,通过设置材料、定义约束、加载载荷等进一步操作进行运动学仿真并测量得到各个关键铰点的受力情况。为了实现举升机构的结构设计更加合理,各个铰点采用参数化建模,使机构做进一步的优化设计。最后仿真结果表明所设计的举升机构满足使用要求,研究内容有较高的应用价值。

摘要：沙滩清洁车履带底盘的摆动轴是一个对整车性能影响较大的关键部件,研究其具有最优的设计参数显得至关重要。基于Pro/E三维建模软件,建立了摆动轴和履带机架三维模型;运用ANSYS有限元分析法,对摆动轴在原地转向工况下进行模态分析、静力分析和疲劳分析;采用目标驱动优化法对摆动轴进行了优化,优化结果表明:优化后最大等效应力为111.75MPa,质量减少19.15%;优化后对摆动轴进行寿命验证,疲劳寿命安全系数为2.76。优化后摆动轴尺寸更加合理,从而为摆动轴的结构设计提供了科学合理的参考依据。

摘要：根据现有的固定泵站缺陷,首先对某型供排水抢险车抽水液压系统进行原理分析与选型设计,初步设计出合理、可行的供排水抢险车移动液压系统;然后利用AMESim对设计出的液压系统进行功能数值仿真,最后进行样机试验。此液压系统采用单泵单马达闭式系统,设计目标为一定的水泵输出流量及扬程。结果表明:经过对某型抢险车液压系统回路的合理匹配设计,仿真结果、试验结果分别与设计目标基本相符,通过仿真和试验验证了其能够很好地满足作业要求。

摘要：为了提高摇臂机构安全性,有必要对其进行优化设计改进机构。利用有限元分析软件ANSYS,建立摇臂机构静力学分析模型,危险工况载荷由ADAMS仿真得到。基于应力分析结果,利用ADAMS/Insight对其进行参数优化并加以验证。结果表明:优化后的摇臂机构满足设计要求,提高了结构工作安全性。

摘要：以某款垂直供排水抢险车为研究对象,分析了影响整车稳定性的因素,基于CREO和ADAMS建立了抢险车的虚拟样机模型,并对整车受各因素影响下的工作状态进行了仿真,得出了两个极限工况下左右支腿的受载情况;利用ANSYS Workbench对支腿进行了刚强度分析,利用ADAMS对极限工况下整车的工作过程进行了仿真,获得了支腿的振动情况曲线,并基于该曲线分析整车在极限工况下的稳定性。分析结果表明,该款垂直供排水抢险车设计合理,在极限工况下,也能保持良好的稳定性。

摘要：为了提高电动扫路机吸尘效率,利用CATIA、ANSYS-Fluent等软件对吸嘴流道模型进行建模与流场分析,讨论各参数对吸嘴内部流场影响规律,提出了吸嘴结构参数优化方案,并对吸嘴进行气固两相流分析,得到砂粒粒径、风机负压对吸尘效率影响规律。研究结果表明:当吸管倾斜角为55°、前挡板倾斜角为65°时,吸嘴内部流场更加顺畅,系统能量损失较小,在满足吸嘴吸尘效率的前提下,找到风机提供最优的负压值。最后通过实验对吸嘴主进风口关键点静压值、风速大小与仿真数据进行对比,得到的误差在规定范围内,说明模型有效,仿真结果可信。

摘要：针对某移动式水泵车的举升翻转机构出现了举升油缸上铰点断裂现象,通过多刚体运动学建立举升翻转机构虚拟样机模型,并进行运动学仿真得到油缸最大拉力;以此最大拉力为边界条件,应用有限元方法对举升翻转机构进行强度分析,结果发现油缸铰点应力超过屈服极限。因此在ADAMS/View中建立举升翻转机构参数化模型,通过灵敏度分析确定设计变量,以油缸拉力最小为目标函数对油缸铰点位置进行合理优化。优化后铰点最大拉力减小了18.2%,强度满足材料要求,机构工作可靠性得到提高。