液壓機立柱的應力監(jiān)測系統(tǒng)研制及其附加應力規(guī)律研究.pdf

1、立柱為液壓機主要受力部件,起著支撐液壓機本體以及為活動橫梁導向的作用,由于加工偏載效應、活動橫梁橫向偏擺運動、液壓系統(tǒng)沖擊等復合作用,將引起立柱局部瞬態(tài)附加應力明顯偏大,影響液壓機本體結構安全。由于液壓機現場環(huán)境惡劣,早期立柱應力檢測系統(tǒng)均未運行多久即失效,目前國內沒有長期可靠運行的液壓機立柱應力監(jiān)測系統(tǒng)。
　　 本文以300MN模鍛液壓機為研究對象,主要對上一代電渦流式立柱應力檢測系統(tǒng)進行了實驗測試分析,總結其失效的主要原因,

2、在此基礎上,提出了一種數字式液壓機立柱應力在線監(jiān)測方案,并完成了系統(tǒng)總體方案、結構、電氣以及軟件的設計;系統(tǒng)通過檢測立柱受載時的微變形來計算立柱承受的應力,采用數字式微位移傳感器為檢測核心元件,所有傳感器通過一條RS485總線相連,實現了應力信號的數字化采集與傳輸,提高了系統(tǒng)的抗干擾能力;基于現場總線技術實現與300MN液壓機操作系統(tǒng)融合,實現了立柱應力的實時監(jiān)測、數據歸檔以及傳感器狀態(tài)監(jiān)測等功能;使用LS-DYNA軟件對300MN模鍛

3、液壓機進行了有限元接觸分析,得出不同模間距下活動橫梁偏移對立柱附加應力的影響規(guī)律,采用數據擬合的方法得出了立柱附加應力估算公式,可實現立柱附加應力的實時估算,具有工程應用價值;對系統(tǒng)記錄的數據進行了分析,驗證了附加應力計算公式,得出了300MN模鍛液壓機立柱應力變化規(guī)律。
　　 系統(tǒng)自2009年底成功在300MN模鍛液壓機上試運行,系統(tǒng)試運行一年多來未出現任何故障,具有較高的可靠性,實現了液壓機立柱應力長期可靠監(jiān)測。所提出的附加