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题名堆垛机行走机构V型滚轮接触力及导轨刚度分析
被引量：3
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作者
吕永锋
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机构
浙江机电职业技术学院智能制造学院
浙江工业大学机械工程学院
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第4期625-632,共8页
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基金
浙江省公益基金资助项目(LGG22E050048)。
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文摘
为了解决传统堆垛机在运行过程中出现刚度不足、振动大、易产生侧向倾覆等问题,设计了一种新型堆垛机,并对堆垛机行走机构中V型滚轮接触力与导轨接触刚度进行了分析。首先,提出了一种新型堆垛机的工作原理,对堆垛机各个部分的结构进行了分析;提出了一种V型滚轮的布置形式,并对其结构特点进行了分析;然后,针对堆垛机行走机构的力学模型,分析了V型滚轮的接触力,基于该方法给出了V型滚轮与导轨的接触刚度与接触寿命的理论求解方法,并进行了实例计算;最后,采用有限元方法对新型堆垛机整机进行了静力学分析,求解出了堆垛机V型滚轮的接触力大小以及接触变形量,从而求解出了V型导轨的接触刚度;并对比分析了有限元结果与理论求解结果。仿真结果表明:该堆垛机滚轮理论计算寿命为5 192 km,导轨理论计算寿命为1.9×10^(5)km;初始状态下的理论与仿真刚度分别为7.92×10^(5)N/mm与7.55×10^(5)N/mm,极限状态下理论与仿真接触刚度分别为8.14×10^(5)N/mm与7.86×10^(5)N/mm。研究结果表明:该堆垛机具有较高的使用寿命,且理论模型计算与仿真分析所得的两个接触刚度大小很接近,在处理V型滚轮接触方式的力和刚度分析时,该理论模型可以作为工程适用的快捷计算方法。
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关键词
装卸机械
堆垛设备
侧向倾覆
接触刚度
接触寿命
接触变形量
静力学分析
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Keywords
loading and unloading machinery
stacking equipment
lateral overturn
contact stiffness
contact life
contact deformation
static analysis
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分类号
TH246
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名堆垛机柱脚焊接接头疲劳寿命分析及优化
被引量：9
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作者
徐世敏
王立华
陈太茂
王怀宇
魏启珂
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机构
昆明理工大学机电工程学院
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第11期1794-1802,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52265012)。
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文摘
为了探究工作条件下堆垛机柱脚焊接接头的疲劳寿命问题,对堆垛机柱脚焊接接头进行了动载荷作用下的疲劳寿命分析,并对影响疲劳危险焊缝疲劳强度的相关尺寸进行了优化。首先,建立了含柱脚焊缝的堆垛机柱脚有限元模型,并使用典型受力模式下的静力学分析与焊线处结构应力分析,确定了柱脚危险焊缝位置;然后,建立了含柱脚危险焊缝的堆垛机有限元模型,采用动力学分析得到了动载荷作用下危险焊缝的疲劳载荷谱,并采用结构应力法求解得到了动载荷作用下的危险焊缝疲劳寿命;最后,针对危险焊缝疲劳强度较低的情况,使用响应面优化法对影响柱脚环形焊缝疲劳强度的尺寸进行了优化。研究结果表明:柱脚环形焊缝为柱脚疲劳危险焊缝;在极端工况下,堆垛机危险焊缝疲劳寿命为27.14 y,可以满足堆垛机设计使用年限;优化后的危险焊缝结构应力较优化前降低了15%,危险焊缝疲劳强度得到了较大提高。
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关键词
装卸机械
堆垛设备
堆垛机柱脚
机械强度
焊缝疲劳强度
结构应力法
响应面优化
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Keywords
handling machinery
stacking equipment
stacker column-footing
mechanical strength
weld fatigue strength
structural stress method
response surface optimization
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分类号
TH246
[机械工程—机械制造及自动化]
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