300MN模鍛水壓機(jī)關(guān)鍵部件接觸力學(xué)行為分析.pdf

1、巨型液壓機(jī)是重型機(jī)械制造業(yè)的重要設(shè)備，其本體根據(jù)工藝和級(jí)別設(shè)計(jì)成多種結(jié)構(gòu)。我國(guó)300MN模鍛水壓機(jī)主框架是一個(gè)多約束系統(tǒng)。本文根據(jù)300MN模鍛液壓機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)力學(xué)機(jī)理研究要求，采用現(xiàn)代有限元CAE技術(shù)，依托良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，展開300MN模鍛水壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為分析。
　　 采用Solid Works軟件建立水壓機(jī)本體三維模型——本次研究基礎(chǔ)。選用ANSYS對(duì)比分析活動(dòng)橫梁不同模具、載荷的九個(gè)工況的力學(xué)行為——各

2、組件應(yīng)力應(yīng)變大小和分布，變形規(guī)律等。通過(guò)測(cè)量靠模和加壓模間距之差分析動(dòng)梁的變形，驗(yàn)證計(jì)算的正確性。最終推導(dǎo)出動(dòng)梁正載變形量公式和靠模模間距的變化規(guī)律。針對(duì)立柱應(yīng)力檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，在ANSYS中系統(tǒng)地計(jì)算機(jī)架立柱300MN正載工況和實(shí)驗(yàn)工況的應(yīng)力應(yīng)變大小和規(guī)律。1)軸向?qū)Ρ攘⒅鶓?yīng)力軸向分布規(guī)律。對(duì)比測(cè)點(diǎn)分析值相對(duì)整個(gè)立柱長(zhǎng)度的水平。2)平行對(duì)比比較八根立柱力學(xué)行為，判斷應(yīng)力較大的立柱。通過(guò)同工況檢測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證分析正確性。
　　

3、300MN模鍛水壓機(jī)是圓立柱導(dǎo)向。動(dòng)梁水平方向偏移傾斜等非正?？臻g姿態(tài)造成機(jī)架結(jié)構(gòu)超常附加損傷。本文以現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的各向最大偏移值和傾斜扭轉(zhuǎn)角度為輸入，應(yīng)用ANSYS/LS-DYNA定量地計(jì)算其接觸力學(xué)行為。模型簡(jiǎn)化保留導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和框架約束關(guān)系，建模設(shè)置接觸對(duì)和施加偏移、傾斜扭轉(zhuǎn)邊界條件，修改接觸和控制信息，提交LS-DYNA求解器計(jì)算。動(dòng)梁偏移傾斜均引起較大應(yīng)力和變形，加劇部件間運(yùn)動(dòng)干涉。實(shí)驗(yàn)研究利用立柱應(yīng)力檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)驗(yàn)證計(jì)算正確性。