液压机全预紧组合机架的整体性分析

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(翻译)运用全局优化法对液压支架中的四杆机构的分析解读

摘要本文讨论了对四杆机构的优化分析问题，优化问题的关键通常集中在非线性规划问题上。

本方法的目标是：在铰接力保持在规定范围之内的条件下，决定机构连接长度的最优值，缩小机构耦合连接处的任意点C的运动轨迹T与既定的轨迹P之间的偏差。

全局优化的方法使用目的在于找到全局最优解。

该过程使用了自适应网格加密算法。

该算法是基于对每一次迭代的可行节点的识别，每一次迭代定义了一个解集。

把远离当前最佳解决方案的节点从解集中删除。

该算法确定的是满足预定条件的最优解的区域，而不单纯是一个最佳点。

关键词液压支架，四杆机构，全局优化，铰链力，自适应网格细化1 介绍在一些设备中，四连杆机构是一种被广泛应用于各种设备中的驱动机构，它可以提供设备所需的复杂运动并提供可靠地支撑力、加速度以及拉力。

例如控制车辆转弯的装置或用来保证矿井工作环境安全的液压支架。

由于四杆机构是一种简单的机构，三维运动分析成为一项要求严格的工作。

我们必须确定需要完成指定的运动和受力转换的各链路长度之间的比例。

图一液压支架图一所示的液压支架（Grm 1992）是采矿业中一种用于保护作业环境的设备。

本研究的目的是对先导四杆机构进行优化设计，以确保液压支架以最少的横向位移误差完成所需动作。

横向位移必须是最小是为了防止支架与其他机器设备发生碰撞。

对液压支架的运动学分析建模可以参照同步运动的驱动机构FGDE和先导机构ABDE，其中先导机构ABDE决定了液压支架的动作。

同时，此机构上铰链所承受的载荷的大小很关键。

运用全局优化法对液压支架中的四杆机构的分析Prebil, S. Kragna and I. CiglariE到目前为止，对运动学的优化分析通常是与设计敏感性分析结合在一起的（Bla 1998 2000）。

由于转化性较差和数值的无效性，传统的梯度法应用起来很不方便。

更重要的是，我们可以推断机构铰接处的铰接力的影响比先导机构的公差影响更大。

为了克服上述方法的种种缺点，我们引入全局优化法。

ZZ80001732型液压支架整机结构性能研究的开题报告

ZZ80001732型液压支架整机结构性能研究的开题报
告
一、研究背景及意义
液压支架是矿山、采煤工程等矿业生产中的重要工具。

其主要功能是支撑煤墙、防止煤层冒落，保证人员和设备的安全。

近年来，随着我国煤炭行业的发展，液压支架的生产和使用量不断增加，因此对其整机结构性能进行研究，不仅可以更好地提高液压支架的安全性和稳定性，而且也有助于提高其工作效率和使用寿命，对于保障现代矿业生产的安全、高效、可持续发展，具有重要意义。

二、研究内容和方法
本课题研究的主要内容是ZZ80001732型液压支架整机结构性能。

具体包括以下方面：
（1）液压支架整机结构组成及工作原理的介绍；
（2）液压支架整机受力分析及其结构优化设计；
（3）液压支架整机的稳定性分析及动态特性研究；
（4）液压支架整机的性能测试和实验研究。

本研究采用数值计算方法、有限元方法等理论分析手段，通过对样机试验的应力-应变关系、变形等数据的处理，对液压支架整机的结构性能进行研究和分析，进而对其结构进行优化设计，并进行实验验证。

三、预期成果和意义
本研究的预期成果是：
通过对液压支架整机结构性能的研究，可以得到液压支架的稳定性和可靠性的理论依据和实际数据支持，同时可以提供液压支架的优化设计方案，从而更好地满足现代化矿山生产的需求。

通过研究和测试，还可以为液压支架的标准制定提供参考，为进一步完善现有标准、规范提供理论依据，对于推进液压支架的标准化、规范化发展，加强我国煤炭行业安全生产，具有积极的意义和巨大的社会价值。

数控组合机床液压系统分析

数控组合机床液压系统分析由于液压系统所服务的主机的工作循环、动作特点等各不相同，相应的各液压系统也不尽相同。

但从根本上讲，液压系统都是由基本液压元件组成的液压基本回路的组合。

数控组合机床液压系统分析一般包括以下几个步骤：1、了解设备的功用及对液压系统动作和性能的要求。

2、初步分析液压系统，并按执行元件数将其分解为若干个子系统。

3、对每个子系统进行分析，分析组成子系统的基本回路及各液压元件的作用，按执行元件的工作循环分析实现每步动作的进油和回油路线。

4、根据设备对液压系统中各子系统之间的顺序、同步、互锁、防干扰或联动等要求，分析他们之间的联系，弄懂整个液压系统的工作原理。

5、归纳出设备液压系统的特点和使设备正常工作的要领，加深对整个液压系统的理解。

一、数控组合机床液压系统概述数控组合机床由具有一定功能的通用部件（如各类切削动力头、滑台、回转工作台底座及立柱等）和少量专用部件（如变速箱等）组合而成的高效专用机床。

数控机床的床身结构有卧式和立式两种形式。

它能完成钻、镗、铣、铰等工序和工作台的转位、定位、夹紧、输送等辅助动作，在制造业中得到了广泛的应用。

一般国内数控组合机床的主轴旋转运动采用结构简单的机械传动方式，而完成进给运动的滑台、工件的定位夹紧、回转工作台的分度让刀、随行夹具或零件的输送转位以及各种辅助装置的移动等多采用液压传动。

液压动力滑台是组合机床上用来完成直线运动的通用部件。

滑台上可以配置各种工艺用途的切削头（例如动力箱和主轴箱、钻削头、铣削头等），完成刀具的快进、快退和进给时的速度换接，液压系统的工作压力不超过6.3MPa。

二、数控组合机床动力滑台液压系统原理数控组合机床动力滑台液压系统采用限压式变量叶片泵供油，用电液换向阀换向，用行程控制的机动换向阀实现快进速度与工作进给时速度的换接，用电磁换向阀实现两种工作进给速度的转换，用调速阀构成的节流阀速回路保持速度的稳定。

该系统可以实现多种不同的工作循环，其中比较典型的工作循环是：快进、工进、死档铁停留、快退、停止。

组合式液压机结构仿真分析与优化设计

组合式液压机结构仿真分析与优化设计摘要：液压机是重要的压力加工设备，是一种实现少、无切削加工的工作母机。

液压机的设计和制造水平体现了一个国家装备制造业整体实力。

传统方法设计的机架结构材料使用偏保守，致使液压机存在结构质量大，成本高、效益低等劣势。

；同时液压机机架的振动严重的破坏基础，而且还会导致加工精度下降，影响压制产品质量。

由于液压机存在足多不利特点，克服特殊的工况，对液压机结构进行详细的分析，并结合现代设计与分析方法对其结构进行优化和改进，对于液压机结构各项性能的提高具有十分重要的意义。

关键词：机械制造；结构；液压机；有限元分析一、液压机结构存在的主要问题（1）液压机的结构问题一般液压机是根据传统的方法设计的，只是依据经验提出设计方案，，比如把梁简化为简支梁，粗略估计简支梁的截面特性，没有经过实验校核和有限元分析，很难保证计算的精度和可靠性，设计者不得不加大安全系数，这就必然导致质量过大，浪费材料，经济性不高；或者会出现关键部位强度、刚度不够等问题，再者会直接或间接影响到工件的加工质量。

本文主要工作就是一方面基于液压机的计算理论对本型液压机的主要部件进行力学分析，另一方面结合现代设计方法，借助有限元分析软件对液压机作相应的分析并进行优化。

（2）液压机的振动问题液压机在充液、加压、卸载、失荷时，液体压力、流向变化都会引起机架与管道的振动，特别是在机器进行切料和冲裁时，工件断裂瞬间突然的失荷会诱发机架发生剧烈的振动。

突然失荷时，被冲工件突然断开，这时，作用在下横梁工作台上的力瞬时消失，而作用在液压紅底部的液体压力却要随着中被压缩液体的弹性恢复而逐渐消失。

这便激起了机架的上下振动。

当工作载荷超过机器的重力时，机身就会出现上跳趋势，严重时会拉断地脚螺钉，破坏基础。

而且失荷前机架因弹性变形吸收的能量在这时释放出来，也会加剧振动。

液压机的振动会加剧连接框架及递交连接处的破坏，缩短机器的使用寿命，另外，振动还会引起加工精度下降，影响压制产品质量，因此，对液压机进行有效的减振和隔振设计至关重要。

《2024年液压机机身有限元分析与优化》范文

《液压机机身有限元分析与优化》篇一一、引言随着工业制造的飞速发展，液压机在生产领域扮演着重要的角色。

作为液压机的核心组成部分，机身结构的稳定性和性能对整机的工作效率、使用寿命以及产品精度具有重要影响。

因此，对液压机机身进行有限元分析和优化设计，不仅有助于提高其工作性能，还能为生产过程中的安全性和效率提供保障。

本文旨在通过有限元分析方法，对液压机机身进行深入研究，并探讨其优化策略。

二、液压机机身有限元分析1. 模型建立首先，根据液压机机身的几何尺寸和材料属性，建立三维实体模型。

在模型中，需考虑机身的结构特点、材料属性以及可能的约束条件。

同时，为提高分析的准确性，需对模型进行网格划分，确保网格的密度和分布符合分析要求。

2. 加载与约束在有限元分析中，加载和约束的设置对于分析结果的准确性至关重要。

根据液压机机身的实际工作情况，设置合适的载荷和约束条件。

其中，载荷包括重力、工作压力等，约束条件则需考虑机身的固定方式和支撑条件。

3. 求解与分析利用有限元分析软件，对加载后的模型进行求解。

通过求解，可以得到机身的应力分布、位移变化以及振动模态等数据。

对这些数据进行深入分析，可以了解机身在不同工况下的工作性能和潜在问题。

三、液压机机身优化设计1. 问题识别通过有限元分析，可以发现机身结构中存在的问题和潜在风险。

例如，机身局部应力过大、振动模态不合理等。

这些问题会影响机身的工作性能和寿命，需要进一步优化。

2. 优化方案制定针对发现的问题，制定相应的优化方案。

优化方案包括改进结构、调整材料、优化工艺等。

在制定方案时，需充分考虑机身的工作环境、性能要求以及成本等因素。

3. 优化实施与验证将优化方案应用到机身结构中，重新进行有限元分析和实验验证。

通过对比优化前后的数据，评估优化效果。

若优化效果显著，则说明优化方案可行；若效果不明显或出现问题，则需进一步调整优化方案。

四、结论与展望通过有限元分析和优化设计，可以提高液压机机身的工作性能和寿命，为生产过程中的安全性和效率提供保障。

全预紧组合结构液压机临界预紧力的分析与计算

全预紧组合结构液压机临界预紧力的分析与计算金淼;董晓传;沙心勇【期刊名称】《燕山大学学报》【年(卷),期】2012(036)005【摘要】整体性是全预紧组合结构液压机本体设计的关键和共性问题.本文以某厂120 MN全预紧组合结构自由锻造液压机为研究对象,通过数值模拟和1:15模型实验测试,分析了液压机上横梁和立柱弯曲变形与机架整体性之间的关系,揭示了上横梁和立柱的弯曲变形对机架整体性的影响规律.研究结果表明,上横梁与立柱的弯曲变形对全预紧组合液压机本体结构的整体性的影响是一个不可忽略的重要方面.通常情况下,若忽略弯曲变形的影响,临界预紧力计算值明显偏小,不能满足满负荷工况对液压机整体工作性的技术要求.通过引入弯曲变形加权因子,建立了考虑弯曲变形的全预紧机架临界预紧力计算公式,且与实测结果吻合良好.%The structural integrity is a significant and key issue in the body-structure design of hydraulic press. In the light of a 120 MN free forging hydraulic press, the relationship between the bending deformation of upper beam and column and structural integrity is analyzed by numerical simulation and model test with a proportion of 1 to 15. The influence of the bending deformation on structural integrity is revealed. The study results show that the effect of bending deformation of upper beam and column on the structural integrity cannot be ignored. Otherwise, the value of critical pre-tightening force will be less than that in normal situation, and can not meet the engineering requirement. A formula of critical pre-tightening force isderived for fully pre-tightened assembled frame by considering the bending deformation weighting factor. The results of calculation are agreed well with experimental results.【总页数】6页(P383-387,392)【作者】金淼;董晓传;沙心勇【作者单位】燕山大学机械工程学院,河北秦皇岛 066004;燕山大学机械工程学院,河北秦皇岛 066004;一重集团大连设计研究院有限公司,辽宁大连 116600【正文语种】中文【中图分类】TG315.4【相关文献】1.内外拉杆预紧组合结构预紧力配置规律的研究 [J], 吴道辉;黄明辉;湛利华2.预紧组合结构液压机临界预紧力的研究 [J], 董晓传;金淼3.基于叠加修正法的承弯组合结构临界预紧力研究 [J], 董晓传;金淼;张杰;姚阳4.基于挤压法的复合材料预紧力齿连接预紧力计算方法研究 [J], 左扬; 李飞; 赵启林; 高建岗5.全预紧组合框架液压机的预紧力研究 [J], 单东生;贾向东;赵长财因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

全预紧组合框架液压机的预紧力研究

ｐｒｅ — ｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇｆｏｒｃｅａｆｔｅｒｌｏａｄｉｎｇｉｓｇｉｖｅｎ，ｎｄａｂｅｃｏｍｐｒｅａｄｗｉｔｈｉｆｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｌｆｅｃｔｈｅｔｔｅｎｓｉｏｎｒｏｄ
２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＦｏｒｇｉｎｇ＆ＳｔａｍｐｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＳｃｉｅｎｃｅ（ＹａｎｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ），ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ，Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ０６６００４）
全预紧组合框架液压机的预紧力研究
单东生贾向东２赵长财２
（１．北方重工集团有限公司设计研究院沈阳１１０１４１；２．先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室（燕山大学）秦皇岛０６６００４）
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＰｒｅ．ｏａｄｅｄＣｏｍｏｏｓｉｔｅＦｒａｍｅ
ＨｙｄｒａｕｌｉｃＰｒｅｓｓ
ＳＨＡＮＤｏｎｇｓｈｅｎｇＪＩＡＸｉａｎｇｄｏｎｇＺＨＡＯＣｈａｎｇｃａｉ（１．ＤｅｓｉｇｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＮｏｒｔｈｅｎｒＨｅａｒｙＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１４１；

YZJ压装机整机液压系统设计

第一章绪论第一节课题背景课题来源：课题来自柳州欧维姆机械有限公司，是该公司正在着手进行的总装车间改造项目之一，进行装机的设计，提高装配过程的机械化和自动化水平。

柳州欧维姆机械股份有限公司是柳州的重量级企业之一，是2002年10月由柳州市建筑机械总厂（成立于1966年）、深圳华强集团景丰投资有限公司、同济大学和东南大学共同出资成立，注册资本9000万元，是国家建设部定点生产预应力机具的最大生产企业，是集科研、设计、生产以及预应力施工于一体的中型企业。

在生产经营管理上已采用基于国际工业流行的MRP-II原理的软件CAPMS，建立并实现了计算机网络化管理。

公司工艺先进，设备齐全，拥有各类数控机床、加工中心、计算机控制的热处理设备、大型精密加工设备，实现了产品的半自动化生产。

产品已形成4大类、30多个系列、400多个品种，OVM锚固体系、张拉机具、缆索制品、橡胶支座和伸缩缝等产品畅销海内外，体外预应力材料、钢绞线拉索体系、液压提升、顶推及转体系统、新型吊杆、系杆、悬索桥产品（锚碇等）、真空辅助灌浆（含塑料波纹管）系统等新产品为企业注入了新的活力。

企业总资产达3亿多元，拥有专业技术人员300名，占员工总数的35%，2005年销售收入达5亿元人民币。

企业于1995年和1996年分别通过了中国CQC和英国BSI学会的ISO9001：1994双重认证，并于2001年3月6日正式采用ISO9001：2000标准，成为同行最早转换质量体系标准的企业。

产品质量和各项性能指标达到了GB/T14370-2000、JT/4-93、JT3141-90、JT329.1-1997、JT329.1-1997等标准，并经国际预应力混凝土协会（FIP）、英联邦政府认可的检测机构、日本、新加坡、香港等国家及地区的质量权威检测机构的严格检定，证实公司产品性能指标达到了国际推荐的FIP标准、英国BSI标准、日本JIS 标准，总体技术水平居国内领先，部分产品达世界同行先进水平。

120MN锻造液压机本体整体性研究

燕山大学硕士学位论文120MN锻造液压机本体整体性研究姓名：杨建民申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：金淼20070501第２章组合机身有限元模型的建立第２章组合机身有限元建模研究２．１引言为了进行有限元分析，必须对实体模型进行网格划分，使之成为很多微小单元和节点的组合，这样的模型称为有限元模型。

从实体模型向有限元模型转换的过程中，要选择最优的转换方式。

２．２机身整体计算模型与组合计算模型比较２．２．１机身整体计算模型在Ｉ－ＤＥＡＳ软件平台下建立组合机身的三维实体模型，如图２－ｌ（ａ）所示。

（ａ）（ｂ）图２－１三维实体模型和计算实体模型Ｆｉｇ．２—１Ｔｈｅｗｈｏｌｅｓｏｌｉｄｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ７燕山大学工学硕士学位论文计算实体模型如图２－１（ｂ），对比计算中选取压机工作载荷最大的镦粗工况进行比较。

由于结构的对称性，分析计算时取二分之一结构建模，活动横梁和液压缸在计算模型中省略，它们对机架的作用由施加在机架相应位置的一组力边界条件来代替。

所谓整体计算模型，就是把立柱和上下横梁作为～个不可分离的整体，在Ｉ－ＤＥＡＳ软件下作为一个部件划分网格，机架各个部分的网格是互相连接的，加载以后各部件的接触面之间不可以分离。

拉杆预紧力以作用在拉紧螺栓与上下横梁实际接触面上的一组分布力代替。

整体划分网格的有限元模型如图２－２（ａ）所示，边界条件如图２－２（ｂ）所示。

（ａ）（ｂ）图２－２整体计算模型和边界条件ｏｆｗｈｏｌｅｐｌｏｔｇｒｉｄｄｉｎｇＦｉｇ．２・２Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｂｏｕｎｄａｒｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｍｏｄｅｌ对比计算中的镦粗工况，最大镦粗力为１２０ＭＮ，活动横梁下平面距工作台的高度为５０００ｍｍ，四根拉杆的总预紧力为１３４．４ＭＮ，载荷偏心距ｅ为１００ｍｍ，与之对应的横向力为１．１０１ＭＮ。

工作载荷由作用于锻件和工作台接触面竖直方向的一组均布力来表示，其载荷中心向左偏离压机中心１００ｎＬｒｎ。

800MN模锻液压机组合预紧机架危险点分析

Ａｎｌｓｓｏｎｅｏｓｐｏｎｓｏｒ —ｉｈｅｄａｓｍｂｌｄｆａｅｏ０Ｎａｙｉｎｄａｇｒｕｉｔｆｐｅｔｇｔｎｅｓｅｅｒｍｆ８０Ｍｄｉ－ｏｇｎｇｈｄｒｕｉｅｓｅｆｒｉｙａｌｃｐｒｓ
ｃｎｌａｏｌｃｌｈｇｔｅｓａｅｆｈｒｍｅａｅｄｔｏａｉｈｓｒｓｒａｏｅｆａ，ｗｈｃｙｌａｏａｆｔｕａｌｒｔｉｈｍａｅｄｔａｉｅｆｉｅ；ａｄｔｅａｅｓｓｃｓｔｅｇｕ言
随着高温合金、高强度合金以及钛合金的飞
２ｌＯ３０２Ｎ．
重型机械
・５１・
８０ＭＮ模锻液压机组合预紧机架危险点分析０
高璐，崔明亮，赵石岩，金
（１．燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛
西安
淼
０６０６０４；
７０３１０２）
２中国重型机械研究院有限公司，陕西．
角边、上十字键与Ｃ形板的接触边缘以及Ｃ形板凹槽等处均是疲劳破坏的危险点，应该予以重点
监测。
关键词：机架；组合预紧结构；整体性；高应力区；危险点
中图分类号：Ｔ３５４２Ｇ１．文献标识码：Ａ文章编号：１０ —１６（０２３— ０１００１９Ｘ２１）００５ — ４
ＧＡＯｕ，ＣＵＩＭｉｇ１ａｇ’ ＺＬｎ．ｉｎＨＡＯＳｉａＪＮＭｉｏｈ— ｎ，Ｉａｙ

组合机床液压系统设计

组合机床液压系统设计
一、概述
组合机床液压系统是一种综合性机床，它根据设计任务，具有许多应用领域，如铣削、车削、钻、锣、锯、抛光等。

组合机床液压系统安装得当，可以提高整机运行效率，减少
维护修理次数，延长机床使用寿命。

组合机床液压系统在技术构成中包括气源系统、动力
部件和管路系统，它可以保证该机床运行的可控性和可靠性。

组合机床液压系统的选型和
设计要考虑机床运行的动力和精度等，使液压系统的效率、可用性和安全性得到有效的提高。

二、气源系统
气源系统为动力系统提供充足的动力，它由压力表、过滤器、调压阀、减压阀组成。

压力表用于监控系统压力，确保系统压力适当；过滤器可以有效防止气源系统中的污染物
和外来杂质进入系统；调压阀和减压阀用于调节压力，确保系统压力保持可控。

三、动力部件
动力部件是组合机床液压系统的核心部件，包括泵、马达、液压缸和控制比例阀等。

泵像液压系统中的心脏一样，它起到供液和控制压力的作用；液压马达是液压系统中的运
动部件，它可以通过液压力转换成机械能，更进一步控制机床的运动；液压控制阀可以控
制液压流向，以及执行设备的操作需求。

四、管路系统
管路系统是液压系统的重要一部分，一个好的管路系统可以有效提高整体设备的使用
效率。

它由液压缸驱动导管、导管卡箍、连接管和调节阀组成，它们可以满足不同机床的
运行要求，使用便捷性高。

五、总结
组合机床液压系统的设计非常重要，它是组合机床运行的基础，在设计的过程中必须
充分考虑机床的使用要求，将合理的液压系统进行组合，才能实现机床的有效性和可靠性，最大程度满足用户的要求。

组合机床液压系统的工况分析.

第一章组合机床液压系统的工况分析1.1 负载分析系统的负载包括切削负载、惯性负载及摩擦阻力负载。

由设计书给出,轴向切削力为 24000N; 滑台移动部件总质量为 510KG; 加,减速时间为 0.2S ;采用平导轨,静摩擦系数为 0.2,动摩擦系数为 0.1。

1.1.1切削负载由机械切削加工方面的知识可知,用高速钢钻头(单个钻铸铁孔时轴向切削力Ft(单位为 N 为:Ft=25.50.80.6( Ds HBS式中:D —钻头直径,单位为 mm ;s—每转进给量,单位为 mm/r ; HBS —铸件硬度。

根据组合机床加工特点,钻孔时主轴转速 n 和每转进给量 s 按“组合机床设计手册”取:对φ13.9mm 的孔:1n =360 r/min , 1s =0.147 mm/r ; 对φ8.5mm 的孔:2n =550r/min , 2s =0.096 mm/r ; 所以,系统总的切削负载 Fq 为:0.80.60.80.61025.513.90.147260225.58.50.096260Fq =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=27667.069 N 1.1.2惯性负载512066. 667600. 15m v F N t ∆===∆⨯阻力负载机床工作部件对动力滑台导轨的法向力为:1209.81176n F mg N ==⨯=1.1.3静摩擦阻力0. 21176235.t f s n F f F N ==⨯= 1.1.4动摩擦阻力0. 11176117. f d d n F f F N ==⨯= 由此得出液压缸在各工作阶段的负载,液压缸在各工作阶段的负载 L F :按表数值绘制的动力滑台负载图 :组合机床液压缸负载图1.2 液压系统主要参数的确定根据表 2、表 3可知,当组合机床在最大负载约为 24000N 时,取液压系统工作压力 14p MPa =。

表 3按主机类型选择系统工作压力鉴于要求动力滑台快进、快退速度相等,液压缸可选用双作用单活塞杆式, 并在快进时作差动连接。

《2024年液压机机身有限元分析与优化》范文

《液压机机身有限元分析与优化》篇一一、引言液压机是一种广泛运用于机械制造、模具制造等行业的重工业设备。

其机身作为整个设备的支撑结构，承担着重要的力学作用。

因此，对液压机机身的力学性能进行深入的研究，对于提高设备的安全性和可靠性至关重要。

本文旨在通过有限元分析方法对液压机机身进行力学分析，并提出相应的优化方案。

二、液压机机身的有限元分析1. 建模与网格划分本阶段通过使用专业软件对液压机机身进行三维建模，然后根据模型的几何形状和结构特点进行网格划分。

在划分网格时，充分考虑了机身的复杂性和受力特点，确保了网格的合理性和准确性。

2. 材料属性与边界条件设定根据实际使用的材料，设定机身各部分的材料属性，如弹性模量、密度、泊松比等。

同时，根据实际工作情况设定边界条件，如固定约束、力加载等。

3. 加载与求解根据液压机机身的实际工作情况，施加相应的载荷和约束条件，并进行求解。

通过有限元分析软件得到机身的应力分布、位移变形等情况。

三、结果分析1. 应力分析通过有限元分析结果，我们可以得到液压机机身的应力分布情况。

在机身的关键部位，如连接处、支撑点等地方，容易出现应力集中现象。

这些地方的应力值较大，可能影响设备的正常运行和安全性。

2. 变形分析除了应力分布，我们还关注机身的变形情况。

在受到外力作用时，机身会产生一定的变形。

通过有限元分析，我们可以得到机身的变形情况，从而评估其刚度和稳定性。

四、优化方案设计1. 材料优化根据有限元分析结果，如果发现机身某部位的应力过大，可以考虑更换材料来提高其强度和刚度。

例如，可以使用高强度钢材或者合金材料来替代原有的材料。

2. 结构优化在结构上，可以通过改进连接方式、增加加强筋等方式来提高机身的刚度和稳定性。

例如，在应力集中的地方增加支撑结构或者改变连接方式来分散应力。

3. 工艺优化在制造过程中，可以通过优化工艺参数、提高加工精度等方式来提高机身的精度和一致性。

例如，在焊接过程中控制焊接温度和速度，以减少焊接变形和残余应力。

讨论课报告

成型设备讨论课报告——预紧结构液压机结构分析小组成员：张洪生朱巍峰路莹莹张益瑞王忠羽主要讨论内容1预紧结构液压机基本结构1.1液压机典型本体结构1.2预紧结构液压机2全预紧结构液压机的特点3全预紧结构液压机变形特点分析3.1中心加载3.2偏心载荷1.1液压机典型本体结构液压机本体结构一般由机架、液压缸部件（工作及回程）、运动部分及其导向装置和其他辅助装置组成。

1.2预紧结构液压机预紧结构液压机的机架按组成方式可分为三两四柱局部预紧结构、全预紧组合结构、预应力钢丝缠绕结构以及横向预紧板框式结构。

局部预紧结构是上横梁、下横梁、立柱通过立柱端部的螺母组合在一起形成一个封闭受力机架，这种结构仅立柱端部与横梁预紧，立柱中部不预紧，通常应用在传统大型锻造液压机。

全预紧组合结构的机架、横梁、立柱都分别制造，利用通常的拉杆将上下梁以及立柱预紧为一个整体框架，拉杆全长都预紧。

预应力钢丝缠绕结构由上下拱形梁与两侧立柱组成，外面用高强度钢带缠绕预紧。

横向预紧板框式液压机的机架由6块独立的板框组成，通过16组高强度螺杆横向预紧，使6块板框构成一个具有承载能力、强度和刚度的液压机机架。

2全预紧结构液压机特点1）易于得到较大的总压力以及较大的工作空间，这是液压机最突出特点。

2)易于得到较大工作行程，便于压制大尺寸工件，并可在行程的任何位置上产生额定的最大压力，可以进行长时间龅保压。

3）工作平稳，冲击和振动很小，噪声很小。

4）调压调速方便。

5）本体结构比较简单，操作方便，制造容易。

与传统三梁四柱局部预紧结构液压机相比，全预紧组合结构机架可有效地提高机架整体刚度以及可靠性。

在加载过程中，机架产生的拉应力全部由拉杆承担，而立柱主要承受由于偏载而产生的弯矩，大大改善了立柱的受力状况，消除了结构中的应力集中现象，从根本上避免了断柱现象的发生。

此外，这种结构采用方立柱平面可调间隙导向机构，液压机可以达到很高的运动精度。

3全预紧结构液压机变形特点分析一般采取以下简化假设：1）由于一般液压机的机架结构对称于中间结构平面，载荷也往往对称于中间结构平面，因此可将空间框架简化为平面框架。

800MN模锻液压机组合预紧机架危险点分析

800MN模锻液压机组合预紧机架危险点分析高璐;崔明亮;赵石岩;金淼【摘要】Based on the finite element analysis software MSC. Marc, the integrity of 800MN die-forging hydraulic press's pre-tightened assembled frame and the dangerous points of the main parts are studied. The results show that there is no slotted phenomenon in the case of the given pretension parameters for the frame, it means frame's integrality is in a good condition; both the unreasonable pretension parameters and working load can lead to local high stress area of the frame, which may lead to a fatigue failure; and the areas such as the root of large pull rod, the angular boundary of clamped beam, the edge of the contact zone between C-plate and upper cross bonds, and the grooves of C-plate are the dangerous points of fatigue failure, which should be monitored emphatically.%基于MSC.Marc有限元分析软件,对800 MN模锻液压机组合预紧机架的整体性及各主要构件的破坏危险点进行了研究.结果表明,机架在给定的预紧参数下未发生开缝现象,整体性良好；预紧参数和工作载荷均有可能导致机架局部产生高应力区,易疲劳破坏；大拉杆根部、夹紧梁棱角边、上十字键与C形板的接触边缘以及C形板凹槽等处均是疲劳破坏的危险点,应该予以重点监测.【期刊名称】《重型机械》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】4页(P51-54)【关键词】机架;组合预紧结构;整体性;高应力区;危险点【作者】高璐;崔明亮;赵石岩;金淼【作者单位】燕山大学机械工程学院,河北秦皇岛 066004;中国重型机械研究院有限公司,陕西西安710032;燕山大学机械工程学院,河北秦皇岛 066004;燕山大学机械工程学院,河北秦皇岛 066004;燕山大学机械工程学院,河北秦皇岛 066004【正文语种】中文【中图分类】TG315.4+20 引言随着高温合金、高强度合金以及钛合金的飞速发展与应用，航空、航天、核能工业中所需要的主要构件正向大型整体模锻和精密模锻方向发展［1］。

《2024年液压机机身有限元分析与优化》范文

《液压机机身有限元分析与优化》篇一一、引言液压机作为一种重要的工业设备，其机身的稳定性和可靠性直接关系到设备的工作效率和安全性。

随着现代工业技术的不断发展，有限元分析（FEA）技术已成为机械结构设计与优化的重要手段。

本文将通过液压机机身的有限元分析，探讨其结构特点及存在的问题，并提出相应的优化措施。

二、液压机机身结构特点及问题分析液压机机身作为设备的主体结构，承受着巨大的工作压力和外部负载。

其结构特点主要表现为高强度、高刚度以及良好的减震性能。

然而，在实际使用过程中，机身可能会出现一些结构上的问题，如应力集中、形变等。

这些问题可能源于设计不合理、材料选择不当、加工工艺不足等因素。

三、有限元分析方法及实施步骤有限元分析是一种基于数学和物理原理的数值计算方法，通过将连续体离散化为有限个单元，求解各单元的近似解，从而得到整个结构的性能。

在液压机机身的有限元分析中，主要步骤包括：1. 建立三维模型：根据机身的实际结构，建立精确的三维模型。

2. 网格划分：将模型划分为有限个单元，形成网格。

3. 材料属性定义：根据机身的材料特性，定义各单元的材料属性。

4. 边界条件设定：设定机身的约束条件和载荷条件。

5. 求解与分析：通过有限元软件进行求解，分析机身的应力、形变等性能。

四、液压机机身的有限元分析结果及问题诊断通过对液压机机身进行有限元分析，可以得到各部位的应力分布、形变情况等结果。

根据分析结果，可以诊断出机身存在的问题，如应力集中区域、形变较大的部位等。

这些问题可能对设备的性能和寿命产生不良影响，需要采取相应的措施进行优化。

五、液压机机身的优化措施及实施效果针对液压机机身存在的问题，可以采取以下优化措施：1. 结构优化：通过改变机身的结构形式，如增加加强筋、改变连接方式等，提高其刚度和强度。

2. 材料优化：选择更高强度、更好减震性能的材料，提高机身的耐久性和可靠性。

3. 工艺优化：改进加工工艺，提高加工精度和表面质量，减少应力集中和形变。

组合机床液压滑台锁紧机构设计解析

液压传动可以在相同体积下产生较电气装置更大的动力，在相标准，一般情况下机床液压滑台锁紧机构会选用精度等级２．５的压同的功率下，机床液压滑台锁紧机构的体积更小，结构也更加的紧力表。压力表开关也是压力表的附属品，其主要目的就在于切断忽凑，这对于液压传动是极具意义的。将液压传动装置安装在组合机然接通压力表与油的通道，因此在选择时除了压力表还需要选择合床中可以促使其更为稳定的工作。由于机床液压滑台锁紧机构的重适的压力表开关，这样才可以确保压力表正常发挥作用。３．３热交换器的选用量较小，因此机床液压滑台锁紧机构的惯性也比较小，在运行时的反应也更快，这样液压传动也能够快速启动、制动和转向。就我国当热交换器既包括泠却器也包括加热器，机床液压滑台锁紧机构前的液压传动发展情况来看，机床液压滑台锁紧机构已经初步实现的设计中最为重要的便是油液温度，通常情况下需要控制在正常工了标准化、系列化和通用化，这对于液压系统的设计和运行都非常作温度范围内，因此在过热或过冷的环境中就需要对油液进行加热
口输出到管路中。油液在经过开停阀、节流阀、换向阀后就可以顺利选择。进入液压缸中，而后油液便可以推动活塞促使工作台移动。这里说３．２压力表辅件的工作台的移动速度主要是依靠于节流阀控制，如果节流阀开的比较大，那么进入液压缸的油液就会相对较多，工作台的移动速度也会增大［２１・如果节流阀开的相对较小，那么进入液压缸的油液就会比较少，工作台的移动速度也就比较小。１．２液压传动的特点

液压机的设计与分析

液压机的设计与分析摘要:随着我国制造业的快速发展,大型精密液压机的需求也随之快速增长,这也对生产设备精度、自动化程度和生产效率提出更高的技术要求。

本文通过对液压机系统的工作原理、液压机运转的设计思路、液压机的整体控制方案设计三方面进行分析,阐述了液压控制系统的变频器的设计、液压机工程分析、应用程序开发过程中的关键技术。

关键词:液压机设计分析工程1液压系统的工作原理液压机的工作原理是由上、下滑块顶出机构的运动,上滑块机构由主液压缸也就是上缸来驱动,顶出机构由辅助液压缸也就是下缸驱动。

液压机上滑块通过四个导柱导向和主缸驱动,实现上滑块机构的驱动,详细驱动如下所示。

上缸的快速下行→上缸的慢速下行→上缸的慢速加压→上缸的预卸→上缸的慢速回程→上缸的快速回程→停止。

下缸一般布置在工作台的中间孔内,用来驱动下滑快的顶出机构,详细驱动XXX如下。

下缸的向上顶出→下缸的向下退回。

2液压机运转的设计思路使用液压机前必须要仔细阅读分析液压机的使用手册。

在滑块的运行过程中,绝对不允许身体的任何部位进入危险区内,尽可能地防止人身伤害事故的发生。

液压机使用的电器元件都是有使用寿命的,如果达到了使用寿命,就必须要更换元件,以此来确保作业的安全。

非技术人员绝对不允许打开控制箱,以防止发生危险事故。

不能随便将电气箱门打开。

在对电气箱箱门进行开启时,首先要把箱门上的电源开关关掉,并让手柄和延伸杆脱开,然后才可以打开门锁。

滑块的封闭高度彻底调整完成以后,必须要把滑块调整开关关掉,这时机床才可以正常地进行冲压。

液压机床操作完成后,必须要看管好操作的按钮开关。

3液压机的整体控制方案设计一般的液压机首要是用于小型机械零件冲压和定形的。

生产线把材料送入用液压机冲压成型,并颠末输料线输出。

本液压机为可编程控制器控制。

由凸轮控制器发出液压机运转所需角度。

液压机的结构和功能描述如下。

300t的液压机一般使用刚性转键式离合器,如许能够在使用和维修时比较方便。

组合机床分析

组合机床液压系统分析一、组合机床液压系统简介组合机床液压系统主要由通用滑台和辅助部分（如定位、夹紧）组成。

动力滑台本身不带传动装置，可根据加工需要安装不同用途的主轴箱，以完成钻、扩、铰、镗、刮端面、铣削及攻丝等工序。

下图为带有液压夹紧的他驱式动力滑台的液压系统原理图，它可实现定位夹紧→快进→工进→二工进→死挡铁停留→快退→原位停止松开工件的自动工作循环。

二、各液压元件功能1是限压式变量泵，通过调速阀12调节工进的速度时，当压力升高到大于限压式变量泵的限定压力p B，泵的流量便自动减小到与调速阀的节流量相适应。

2是二位二通换向阀，处于右位时起压力卸载作用3是背压阀，液压缸25右腔卸油时提供一定的被压，使运动平稳4是顺序阀，它的调节压力应大于液压缸25快进压力，快进时顺序阀不打开，变量泵以调节好的最大流量向系统供油。

5是单向阀，一方面防止系统的压力冲击影响帮的正常工作，另一方面防止在泵不工作时油液倒流6为减压阀，夹紧油路一般所需压力要求小于主油路，故在夹紧油路上装有减压阀6，以减低夹紧缸的压力7是单向阀，可以起到短时间保压作用8，10，15,16,22是单向阀，主要作用是防倒流9是三位五通液控换向阀，左位时液压缸25前进，右位时液压缸25后退11是二位四通电磁换向阀，控制液压缸24实现对工件的加紧和松开12，19是调速阀通过调节进入液压缸25的流量来调节液压缸的进给速度。

当两者同时接入时，阀19的调节流量必须小于阀12的调节流量，否则调速阀19将不起作用13是三位五通电磁换向阀，通过与换向阀9的配合来实现液压缸25 的进退14是压力继电器，当工件夹紧后，油压升高压力继电器14发出讯号使1DT通电，使电磁换向阀13和液动换向阀9均处于左位17,18是节流阀20是二位二通电磁换向阀，阀处于左位吃调速阀19接入右路，进入液压缸25 的流量可以进一步调小，处于右位时只有调压阀12接入右路21是压力继电器，检测液压缸25左侧的压力，达到调定值时液压缸后退23是行程阀，处于左位时调速阀12接入右路，处于右位时液压油不经过调速阀24是液压缸，实现进给与后退25是液压缸，实现对工件的夹紧和松开三、系统工作原理1.夹紧工件泵启动并使电磁铁4DT通电，夹紧缸24松开以便安装并定位工件。