巨型模鍛液壓機(jī)整體結(jié)構(gòu)功能評估與優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、巨型模鍛液壓機(jī)是國家綜合實力的一種表征，充分反映出一個國家和地區(qū)最新的工業(yè)技術(shù)和制造水平，同時也是生產(chǎn)大型模鍛件的基礎(chǔ)設(shè)備，在國防和航空工業(yè)的模鍛件生產(chǎn)中起著不可替代的作用。巨型模鍛液壓機(jī)由于其超大的載荷、超高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度要求、以及建造數(shù)量十分有限，其制造難度極高。 根據(jù)中國工程院《發(fā)展我國大型鍛壓裝備研究》咨詢報告中提出的巨型模鍛液壓機(jī)主要技術(shù)參數(shù)，清華大學(xué)和中國第二重型機(jī)械集團(tuán)分別設(shè)計了鋼絲纏繞機(jī)架結(jié)構(gòu)和“C”形板框機(jī)架

2、結(jié)構(gòu)。為綜合評估這兩種方案的優(yōu)劣，以及對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，迫切需要在有限元平臺上對機(jī)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真，從應(yīng)力、應(yīng)變及可靠性方面進(jìn)行分析判斷。 論文介紹了液壓機(jī)的本體結(jié)構(gòu)形式、發(fā)展概況、結(jié)構(gòu)特點、基本參數(shù)，以及有限元分析方法的基本原理、求解過程、使用軟件。在有限元軟件的平臺上，從靜力學(xué)角度分析了鋼絲纏繞機(jī)架結(jié)構(gòu)和“C”形板框機(jī)架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變情況，比較了兩種機(jī)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點。 論文分析了“C”形板框機(jī)架結(jié)構(gòu)中非對稱水平機(jī)架

3、的撓度分布規(guī)律。以基于組合結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)的剛度設(shè)計為準(zhǔn)則，通過改變水平部分的剛度分布，使水平機(jī)架的撓度曲線發(fā)生改變。在這一理論的指導(dǎo)下，提出了三種優(yōu)化方案，找到了最簡單有效的解決方法。 論文應(yīng)用動態(tài)設(shè)計方法對液壓機(jī)的承載機(jī)架進(jìn)行了初步的分析，以300MN水壓機(jī)的主機(jī)架為研究對象，分析了并聯(lián)機(jī)架結(jié)構(gòu)在不同聯(lián)接方式下的模態(tài)，得出前六階固有頻率和模態(tài)振型，并對其進(jìn)行詳盡的評論，指出了各階模態(tài)對機(jī)架的動態(tài)性能的影響。 本文從靜力學(xué)