铜包装线整形机液压缸支撑架的有限元分析

铜包 装线 整形 机是一 个卧 式双动 双 向液 压 向心 施 压设 备 ， 图 １所 示 。 如 整 形机 主要 结 构是 由机 架 、 导轨 、 导轨、 动 静 液 压 缸 、 压 缸 支 座 和 横 液
１ ）细 节简 化 ： 略 尺 寸 较小 ， 作 为 主 要承 力 忽 不 部分 的开孔 和尺 寸较 小 的板 块 ； 于 明显 不会 影 响 对 支撑架 整体 强度 、 刚度 的部位 ， 如某 些螺孔 以及 横梁
Ｃｏ ｅ ｔ ｍ ａ ｉ ｃ ｇ ｎｇ Ｐｒ ｄｕ ｔｏ ｎ ｐｐ ｒＡｕ ｏ ｔｃ Ｐａ ｋａ ｉ ｏ ｃ ｉｎ Ｌｉ ｅ ＨＵＡＮＧ ｉｎｏ ｇ， ＯＮＧ ， Ｊａ ｌｎ Ｓ Ｂｏ ＤＡＮＧ ｎ ｗｕ Ｘｉｇ
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单元进 行 网格划 分 ， 该单 元 为 四面体 十 节 点 三维 实
体线性 单元 ， 每个 单元节 点有 ３个 移动 自由度“ 。 ］
统 的安全 性 和经济 性 ， 必要 对 液 压 缸支 撑 架 进行 有 刚、 强度 分析 ， 通过 分 析 ， 为进 一 步 完 善 和优 化 结构 设 计奠定 基础 ＿ 。 １ ］
误差较 大 。经综 合 考 虑 ， 对其 采用 四面体 单 元 。为
了提 高计算 精 度 ， 可 能 的 逼 近形 体 ， 用 Ｓ ｌ ９ 尽 选 ｏｉ ２ ｄ
析 ， 究 了其 在 满载工 况下的 变形和应 力的分布 情况 ， 研 并据 此分析 了该 支撑 架 最大应 力 和 变形 的位 置 ， 找 出了液压缸 支撑 架的 薄弱环 节 ， 以后 的设 计和优 化提 供依据 。 为 关键词 ： 整形机 ； 支撑 架 ； 刚度 ； ＡＮＳ ； 限元 ＹＳ 有
铜 包 装线 整形机 液压缸 支撑 架 的有 限元 分析
黄建龙 ， 宋 波 ， 兴 武 党
（ 兰州 理 工 大 学 机 电工 程 学 院 ， 肃 兰 州 ７０ ５ ） 甘 ３０ ０
摘
要 ： 用大型 结构有 限元软件 ＡＮＳ 利 ＹＳ对铜 包装线 整形 机 液压 缸 支撑 架进 行 了刚度 的计 算 与分
槽钢倒 角等 都予 以简化 忽 略 。 ２ ）单 元 的选择 ： 撑架 主要 是 由板 、 组成 ， 支 壳 在 受力 上基本 是承 受拉压 和弯 曲 ２ 状态 。由于液压 种
缸支 座底部 不符 合壳 单 元 选 择 的规 则 ， 用壳 单 元 采
梁 组成 。其 中主要 的承
载构件 由液 压 缸支 座 和 图 １ 铜 包装线 整形机 实体 图 横 梁螺栓 联 接 而成 的闭 式 框架 承担 ， 是液压 缸 的支 撑件 。由此 看 出 ， 支撑 整
Ａｂｓｒ ｃ ：ｎ ｔ ｓ ｐ ｐｅ ， ＮＳＹ Ｓ ｐｒ ｒ ｍ ｓ ａ ｐｌｅ ｏ ｂｕｉ ｏ ｌｏｆｓ ｐ ｎ ａ ｈｉ ｄｒ ｕｌ ｙ ｉ ｅ ｕ ｏｒ ｒ ｔａ ｔ Ｉ ｈｉ ａ ｒ Ａ ｏｇ ａ ｉ ｐ ｉｄ ｔ ｌ ａ ｍ ｄｅ ｈａ ｉ ｇ ｍ ｃ ｎｅ ｈｙ ａ ｉ ｃ ｌｎｄ ｒ ｓ ｐｐ ｔｐａ ｔ ｄ ｃ ｏｆｃ ｐｅ ｕｔ ｍ ａ ｉ ｃ ａ ｎｇ ｒ ｕｃ ｉｎ ｉ ｏｐ ｒａ ｏ ｔｃｐａ ｋ ｇｉ ｐ ｏｄ ｔｏ ｌ ｎｅ， ｎ ｔ ｎａｙｚ ｔ ｓ ｒ ｎ ｈ ａ ｉｉ ｔ ａ ｄ ｏ ａ ｌ ｅ ｉｓ ｔ ｅ ｇｔ ｎｄ ｒｇｄｉｙ． Ｔｈｅ ｄｅｏｒ ａ ｉ ｎｄ ｓ ｒ ｓ ｆ ｔ ｅ ｆ ｍ ｔｏｎ ａ ｔｅ ｓ ｏ ｈ ｆ ａ ｅ ｈ ｓ ｂｅ ｎ ｏ ａｎｅ ｅ ｉｓ ｏｆｐｒ ｅ ｒ ａ ｈｅ ｂｉｇｅ ｔｓ ｒ ｓ ｎ ｈｅ ｄｅ ｏ ｍ ｉｇ ｐｏ ｉｉ ｎ ｉ ｌ ｏ ａ ｌ ｅ ｗ ｈｉｈ ｒ ｍ ａ ｅ ｂｔ ｉ ｄ ｂｙ ａ ｓ ｒｅ ｏｃ ｄｕ ｅ， ｎｄ ｔ ｇ ｓ ｔｅ ｓ ａ ｄ ｔ ｆ ｒ ｎ ｓｔｏ ｓ ａ ｓ ｎａｙｚ ｄ， ｃ ｓ ｗ ｏｍ ｅ ｗｅ ｋｎ ｓ ｆｈｙ ａ ｉ ｕｐ ｒ ａ ｔ Ｔｈｅ ｅｒ ｓ ｌｓ ｐ ｏｖ ｄ ｏ ｄａ ｉ ｏｒｏｐ ｉ ｉａ ｉ ｈ ｒ ｍ ｅｄｅ ｉｎ． ｈｏ ｓ ａ ｅ ｓ ｏ ｄｒ ｕｌ ｓ ｐｏ ｔ ｐ ｒ ． ｃ ｓ ｅ ｕ ｔ ｒ ｉ ｅ ｆ ｕｎ ｔｏｎ ｆ ｔｍ ｚ ｔｏｎ ｏｆｔ ｅ ｆ ａ ｓｇ Ｋｅ ｒ ｓ： ａ ｎｇ ｍ ａ ｈｉ Ｓｕ ｏｒ ａ ｔ Ｒｉ ｄｉｙ， ＮＳＹ Ｓ， ｙ ｗｏ ｄ Ｓｈ ｐｉ ｃ ｎｅ， ｐｐ ｔｐ ｒ ， ｇｉ ｔ Ａ ＦＥＭ
中图分 类号 ： ＴＨ ２ １ 文 献 标 志码 ： Ａ
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来进行 支撑 架 的有 限元 分 析 ， 将带 来 一 定 的计 算 必
误差 ， 特别是 对 于一些 重要 的局部 区域 ， 应力 分析 其
个 整形机 系统 的 闭式 框架 是 重 要 的受 力 元 件 ， 支撑 件 的承 载能力 和变形 大小将 直接 影响 整形机 自身 的 工 作ห้องสมุดไป่ตู้ 能和使 用寿 命 ， 了确保 结 构 的可 靠 性 及 系 为