液壓機系列裝備機械耦合剛度標準化研究.pdf

1、液壓機是制造業(yè)的基礎,隨著我國大輪船、大飛機、核電、化工等大型項目的實施,如何使液壓機系列化、高剛度、輕量化變的尤為重要。本文以大型六軸數(shù)控回轉壓頭框式液壓機THP34Y-1000G、THP34Y-1500D為樣機,對液壓機系列裝備機械耦合剛度進行了標準化研究。
　　 1.船首船尾典型板材成型件工藝分析。提出了通過控制移動液壓機壓頭及工作臺位置,對板材進行不同位置的精確壓制；通過控制液壓機壓頭及工作臺的回轉角度,對板材復雜曲面進

2、行精確壓制的方法。利用通用模具,通過控制凸模的壓下量得到不同曲度板材,并對壓下量的控制進行了精確量化,制成了通用表格,為船首船尾典型板材成型件的成型提供了方便。在此基礎上,對液壓機的成形精度提出了要求。
　　 2.對大型六軸數(shù)控回轉壓頭框式液壓機進行了剛度有限元分析及樣機檢測。本文采用制件,模具,裝備耦合剛度分析研究方法,建立制件、模具和機身結構耦合剛度分析模型,通過軟件接口,將各實體模型的數(shù)據(jù)進行傳送,完成有限元分析。采用激光

3、跟蹤儀對大型六軸數(shù)控回轉壓頭框式液壓機THP34Y-1000G、THP34Y-1500D樣機進行荷剛度檢測,獲得剛度檢測數(shù)據(jù)。兩種方法對液壓機剛度分析結果高度一致,誤差保持在10％以內,驗證了液壓機產品設計模型進行計算機模擬分析結果的可靠性,使有限元分析可為以后的研究提供更廣泛的準確的數(shù)據(jù)庫。
　　 3.根據(jù)THP34Y-1000G液壓機有限元分析及樣機檢測的結果,在考慮模具結構剛度和機身預緊-加載條件下,分析上、下橫梁承載后的

4、變形規(guī)律。用方程對液壓機在不同載荷下的變形進行了非線性曲線方程回歸,并在THP34Y-1500D液壓機上得到了驗證。該回歸方程可用來預測液壓機剛度。
　　 4.提出了根據(jù)靈敏度提取大型六軸數(shù)控回轉壓頭框式液壓機結構部件的優(yōu)化設計參量的方法.采用制件,模具,裝備耦合剛度分析研究方法,建立參數(shù)化的主機有限元分析模型,進行主機上橫梁和下橫梁結構參數(shù)的質量靈敏度分析、剛度靈敏度分析。綜合質量靈敏度和剛度靈敏度,以整機質量小、剛度大為目標

5、,提取對整機質量及剛度影響顯著的關鍵結構參數(shù),上橫梁提取出上橫梁肋板厚度、上橫梁側板厚度,下橫梁提取出下橫梁肋板厚度、下橫梁側板厚度,將這四個結構參數(shù)作為該類型液壓機的優(yōu)化設計參量。
　　 5.基于制件.模具.組合框架式機身剛度分析,建立人工神經網絡模型,進行優(yōu)化設計。針對根據(jù)靈敏度對大型六軸數(shù)控回轉壓頭框式液壓機THP34Y-1000G上下橫梁提出的四個關鍵結構參數(shù):上橫梁肋板厚度、上橫梁側板厚度、下橫梁肋板厚度、下橫梁側板厚