钢丝缠绕陶瓷压砖机机架的接触分析
陶瓷液压压砖机立柱结构的疲劳分析与研究
根据 经典 疲 劳理 论 原 理 ， 变 应 力 的 幅 值 是 影 响 交
疲 劳强 度 的主要 因素 之一 ， 应力 的 幅值 越高 ， 安全 系 其 数越 低 ， 即疲 劳 寿命越 短 。 因此 ， 设计 中尽 可 能地 降 在 低立 柱 工作 时 的应力 幅值 是提 高立 柱抗 疲 劳性 能 的有
计计 算 ； 当工 作 次 数 为 １ 一ｌ 时 ， Ｏ ０ 要进 行 疲 劳 强 度 校核 ； 当工 作 次 数 ＞１７时 按 无 限 寿 命ห้องสมุดไป่ตู้设 计 。 由 于 陶 ０
瓷 压砖机 的工作 频率 高 ， 以及 采 用 连 续 运行 的工 作 制
式 ， 常情 况下 日工作 循环 次数 都 在 １ 一２万 次 ， 通 万 小
按无 限寿命设 计 时 ， 安 全 系 数 要高 于 疲 劳校 核 其
前 言
陶瓷 液压压 砖 机 由于 长期 处 于满 负 荷 、 夜不 停 昼 的连续性 运行 的 恶 劣工 况 ， 其 主要 的受 力 部件—— 故 机架必 须具备 超强 的抗疲 劳性 能 。这 是 陶瓷压砖 机 区 别 于其 它任何行 业 压 力机 最 主 要 的特 征 之 一 ， 是 当 也 代 陶瓷压砖机 为 了进 一 步提 高 机 架 的可 靠 性 和 寿命 ， 需 要不 断研究 和解 决 的主要课题 之一 。 立 柱是 压砖机 机架 中最 主要 的受 力件 。梁 柱型 压 砖机 的立柱 主要有 简式立 柱结 构和复 式立 柱结 构两种 形式 。简式立 柱结 构 通 常适 用 于 中小 型 压 砖 机 ， 立柱
的 中段上 、 下设有定 位 台 阶用 于支 承 上 、 梁 ， 柱预 下 立 紧要两 端分 别预 紧 ， 种 立柱 的 中段 承受 较 大 的 脉 动 这
基于APDL的压砖机螺栓预紧接触分析
单 元 来识 别接 触 匹对 『 引 。 １１ ． 葑言 由于 本 例 中采 用 参 数 化 编 程 ， 接 触 匹 对 都 可通 过指 定 的接 触单 各 全 自动 液 压 压 砖 机 是 用 于 陶 瓷墙 地 砖 的压 制 成 型 ， 整个 陶 瓷墙 是 地 砖 生产 线 中 的核 心 机 械 设 备 。 由于 压 砖机 具 有 压 制 力 大 、 自动 化 程 元 的 编 号 来 清 晰 的判 别 。 ２３施 加 约 束 和载 荷 由 于压 机 结 构 的 对称 性 ， 其结 构 的 ｙ Ｉ 在 ｚ和 度 高 、 能可 靠 等 优 点 ， 性 因此 在 墙 地 砖 生 产 中 得 到 了广 泛 的应 用 。 为 因 ｚ对 沿 某 厂 需 生产 一种 ２ ８ ３ ｏ吨位 的 全 自动 压 砖 机 ． 保 证 它 的 质 量 ， 文 对 ｘ 称 面上 施 加 对 称 约 束 。 底 座 的 ｚ方 向 施 加 固 定 约 束 。 确 定 好 约 为 本
４ １０） １ １５
摘要 ： 于 ｈ Ｄ 基 Ｐ Ｌ编 程 语 言 建 立 某 型 号 压砖 机 的 有 限 元 模 型 。 接 触 应 力 进 行 精 确 的 计 算 。 与传 统 方 法计 算 得 到 的 结 果 进 行 比 较 ， 压 对 并 为 机 的 结构 优 化 提 供 可 靠 的 指 导 。
ｒ ｓ ｌ ｏ ａｙ ｉ ｉｌｂ ｏ ａｅ ｏ ｔ ｅ ｄ ｔ ｂａｎ ｄ ｅ ｕｔ ｆａ ｌｓｓ ｗ ｌ ｅ ｃ ｍｐ ｒｄ ｔ ａａ ｏ ｔｉｅ ｔ ｒ ｄｔ ｎ ｌｍｅ ｏ ｆｃ ｍｐ ｔｔ ｎＡｌｏｔｅ ｒ ｓｌ ｆａ ａｙ ｉ‘ ｕｄ ｐ ｎ ｈ ｈ ｔａ ｉｏ ａ ｔｄ ｏ ｏ ｕａｉ ． ｓ． ｕ ｔｏ ｌｓｓ ｗｏ ｌ ｍ￣ｄ ｅｉｂｅ ｉ ｈ ｏ ｈ ｅ ｎ ｅ ｒｌａ ｌ
预应力作用下的钢丝缠绕式液压压砖机的有限元分析
模 型作 为分析 对象 。
收 日 ： 。 稿期 。 。 一。 一
［： ： ： ： ： ： ：： ： ： Ｉ Ｉ ： ：
业 信息化
３１模型 建 立于 网格 划分 ．
机 架 接 触 分 析采 用 ｓｌ １ ５单 元 进 行 网格 划 ｏｄ ８ ｉ
分 ，其 中立 柱 、横 梁 、上 下 托 板及 拉 杆 套 筒 采用
其 中， 一
预 紧力 ； 工作 载荷 。
寿 命 。传 统压 砖 机 耗 能 大 ，效 率 低 ，应 力 集 中现
象 严重 ．创 新 改进结 构 已经 势在 必行 瞳。 ］
本 文通过建立 Ｙ Ｌ系 列 压 砖 机 的 三 维 几 何模
钢丝层 上应 力 为 ：
＝叼 ＝１ ０ ．－ ２ （） ２
０１ ．此 为 预 紧 状 ． ５
图 ４ ＿ 作 状 态 下 位 移 云 图 Ｔ
口
图 ５ 工 作 状 态 下应 力云 图
在 预 紧及 工 作 状态 下 的应 力结 果 均 在 屈 服极 限 内 ，在 工作 状 态 下 ，压 砖 机 位移 和应 力 都 小 于
预 紧状 态 。 由表 １的 对 比 中可 以看 出 ，在 工 作 状 态 时 ， 机 架的位移 量相对 预紧状态要小 的多 ，而钢丝层 的 最 大 变形 量 是 基本 相 同的 。这 是 因 为在 接 触 状 态
约 是 ０２ ｍｍ ． ５
４结论
本文采用有 限元方法 ，利用 Ｈ ｐ ｒ ｓ ｙ ｅｍｅｈ和 Ａ ． Ｎ Ｓ 软件对压砖机进行 了应力分析并 获得如下结论 ： ＹＳ （ ） 由强 度 分析 可 知 ，该压 砖 机 在 两种 工 况 １
应 力分 析 结 果 如 图 ３所 示 。最 大 应 力 位置 在 钢 丝层 与 下 横梁 接 触 的 圆弧 上 ，最 大 ｖｎ ｓｓ ｏＭｉ 应 ｅ
现代陶瓷液压压砖机主机结构的研究与发展方向
寿命 不 可能是 ２年。故 压砖 机 机 架结 构 的设计应 当按
无 限期 寿命 设计 ， 这一 点就不 同 于飞机 、 轮船 、 汽车 ， 后 者更 多 的出于安 全考 虑 ， 须 按 有 限 寿命 没 汁或者 到 必 期强 制报废 。陶 瓷砖 压 砖机 不 存 在 类 似 的安 全 问题 ，
压压砖 机无论 从 主机结 构还是 液 压控制技术 方 面都和 早期 的压砖机 大有 不 同。例 如主机 结构较 多的采 用经 过不 断优化 的各种 新 型 结 构 以及 预 应力 结 构 ， 压 砖 使
Ｎ次数Ｊ （
机 的主机精 度 、 可靠性 和抗疲 劳性 能得 到较大 的提高 ；
而近 年来较 多 的采 用 先进 的 液压 伺 服 比例控 制 技 术 ，
以最 佳 的 、 台 理的 结 构 ， 可能 少 的 原卡 最 尽 才料消 耗 ， 获
已经超 过 了 ｌ （ ００万 次 ） 而压砖 机主机 机 架 的 ０次 １０ ，
得最 理想 的实用 效果 ， 包括 主机精 度 、 合性能 以及抗 综 疲劳性 等 。但要 做 到这 一 点 。 就需 要 我 们付 出很 多 的
确 。这些都 为现 代建筑 陶瓷业 生 产多变 的高档墙 地砖
创造 了非 常有利 的条 件 。 现代 陶瓷砖 压砖机 主机 结构 的研究 与开发就 是要
满 负荷 工 作 的循 环 次 数 就 高 达 ３ ０Ｘ２ ０×１ ０ １Ｘ６ ４＝
５ ９ ２万 次 ， ２． 显然 ２年 的工作 循 环 次数 １ ５ ． 次就 ８ ４万 ０
圆或 近 似半 圆形 梁 体 。② 缠绕 式 压砖机 克服 了大 型粱
柱结 构压砖 机 的立 柱 由 于其 截 面 尺寸 大 。 论热 处 理 无 还 是锻造 工艺 都难 于保 证其芯 部质 量 以及螺 纹根部 应 力 集 中的致命 缺 点 ， 而代 之的是 热处 理均匀 的 、 取 表面 光滑 的 、 任何 应 力 集 中 的高 强 度合 金 钢 丝 。③ 缠 绕 无
大吨位陶瓷砖液压砖机的探究
大吨位陶瓷砖液压砖机的探究一.前言现阶段国际上主流大吨位的陶瓷砖自动液压砖机主机结构如图1都采用预应力钢丝缠绕结构。
陶瓷砖自动液压砖机主机框架由上横梁，底座和立柱通过圆柱销定位组合在一起，然后通过钢丝对框架进行缠绕来承受压制时向横梁和底座两侧反方向的冲击力。
此种预应力钢丝缠绕结构在冲击载荷的作用下，具有极好的整机刚性和抗疲劳能力；采用预应力钢丝缠绕结构的陶瓷砖自动液压砖机有如下优点：主机寿命长，重量轻，这样就带来一系列的优点，如减少金属消耗，设备成本，安装和运输费用等，同时避免梁柱式结构因应力集中造成断立柱，断横梁的严重质量事故；采用钢丝缠绕结构后，大型零件的加工大大简化，可以提高效率，降低成本。
在预应力钢丝缠绕结构中最关键的装置是缠绕装置，缠绕装置是整个陶瓷砖自动液压砖机主机框架进行预应力钢丝缠绕的主要装备。
二.缠绕装置的原理和结构特点1.1工作原理陶瓷砖自动液压砖机缠绕装置是一种自主创新开发的主机框架缠绕装置。
其基本原理是通过放丝装置，将经过预张紧的钢带一层层缠绕在陶瓷砖自动液压砖机主机框架缠绕槽内对压机主机框架进行捆扎，在压机工作时承受框架由内而外两侧反反向的巨大冲击力；1.2基本结构陶瓷砖自动液压砖机缠绕装置是由钢带放卷装置，预应力张紧轮组，擦丝装置，导丝装置，缠绕工作台几部分所构成。
陶瓷砖自动液压砖机缠绕装置的平面布置图如图21.2.1 放丝装置放丝装置由可自由转动的卷筒和底座，轴承，平面轴承等组成，人工将钢带卷排好装入卷筒，缠绕式通过工作台的回转力进行自动旋转放丝。
1.2.2 擦丝装置擦丝装置是由两块擦丝块和擦丝布组成，当钢带通过时，通过擦丝块夹紧擦丝布去除钢丝上的油污，杂质等。
1.2.3 张紧轮组张紧轮组右两组张紧轮，轴承座等组成。
张紧轮上密布比钢丝宽度稍宽的丝槽，钢带通過张紧轮上时交叉X形缠绕在张紧轮上，当工作台回转时通过工作台的回转扭力和两组张紧轮对钢带进行张紧。
1.2.4 导丝装置导丝装置由导丝架，丝杆，涡轮减速电机，穿丝环等组成。
基于ANSYS的4800吨钢丝缠绕式压机结构设计研究
徐M•玮菁：班孑ANSYS的4800吨匍眩镰犹式爲机辖构筱针册究31基于ANSYS的4800吨钢丝缠绕式压机结构设计研究徐慧靖胡小梅柴剑飞（通讯作者）（上海大学机电工程与自动化学院，上海200444；上海大学信息化工作办公室，上海200444）摘要：钢丝缠绕式压机是陶瓷企业制作陶瓷地砖所需高科技设备之-作为主要元件.其机身的强度和刚度对整个压机的影响极大：因此，研究机身的强度和刚度问题具有实际意义梁模型的力学分析计算方法是研究压机机身的传统方法，该方法的最大缺陷在于计算复杂机架部件时容易产生较大误差，甚至出现错误•而有限元单元分析法很好地解决了这一问题本文以4800吨钢丝缠绕式压机为研究对象，先在Pro/E 中进行压机部件的三维造型设计和整机装配•然后在ANSYS中对关键部位进行静力线性分析，从分析结果推断出机架的承载能力和结构合理性，从而对现有结构设计进行优化最终，实现设计出省材料，高强度,刚度好，节约成本的压机结构的目标一关键词：钢丝缠绕式压机;主机结构;Pro/E建模；有限元分析中图分类号：0313文献标识码：A国家标准学科分类代码:460.4099DOI：10.15988/ki.1004-6941.2019.2.011Research on Structural Design of4800Ton Steel WireWound Press Based on ANSYSXu Huijing Hu Xiaomei Chai JianfeiAbstract:Steel wire spiral wound press is one of the high-tech equipment to make ceramic floor tile in Ceramic enterprises.The fuselage of the strength and stiffness to the influence of the whole machine is very big.Therefore, the fuselage of the strength and stiffness problem has pmctical significance.Beam model of mechanics analysis and calculation method is the study of the traditional way to press the fuselage,the biggest drawback is that the method to calculate the complex frame parts easy to produce large error,and even errors.Finite element analysis method to solve this problem.Based on the4800tons of steel wire spiral wound pressure machine as the research object,first in Pro/E three-dirnensional modelling design of compressor parts and whole mac h i ne assembly,then the static linear analysis was carried out on the key parts in ANSYS.Results deduced from the analysis frame of the bearing capacity and the structure rationality,to optimize the existing structure design.Finally,realize design save material, high strength,good rigidity,cost-saving press of the stmcture of the target.Keywords:steel wire spiral wound press；host structure；Pro/E；ANSYS0引言钢丝缠绕式压机作为世界陶瓷墙地砖生产线上的十分重要的设备，有着不可替代的地位。
陶瓷压机密封件：磁砖常见成型缺陷分析及解决方法
陶瓷压机密封件：磁砖常见成型缺陷分析及解决方法发布日期:2010-7-3 10:14:01 共阅:1987次来源: 作:墙地砖生产工艺技术墙地砖工艺技术-磁砖常见成型缺陷分析及解决方法压机（全自动液压压砖机）是瓷砖成型设备，根据不同粉料的特性及不同产品的具体要求，调整好压机的各种参数，控制好压机相关的动作、速度、压力、温度、位置、模腔填料深度、格栅所装粉料的长度宽度和高度、振动器的振动力等等以达到压制出合格砖坯的要求，这也就是成型的工艺。
所以要制定成型工艺就必需了解压机（包括料车）的特性、粉料的特性、模具的特性以及产品、的特性。
也只有制定正确的成型工艺，才能压制出合格砖坯。
但在实际生产中粉料的特性、模具的特性甚至压机（包括料车）的特性客观上都存在一定的变数，所以成型工艺理应也要随之而作微调改变，否则就可能产生各种成型缺陷。
下面就实际生产当中一些常见的成型缺陷进行分析，希望能抛砖引玉，不当之处还望各位同行不惜指教、更正。
第一篇分层一、分层的种类：1.按分层的面积大小可分为大面积分层和小面积分层。
2.按分层处所在位置可分为面分层（位置紧贴上模芯）。
3.底分层（位置紧贴下模芯）；边分层（位置靠近坯体边部），中间分层（位置靠近坯体中部）。
4.面料与基料之间的分层，颗粒与基料之间的分层。
二、引起分层的因素：1.粉料的特性：主要包括水分的大小及其均匀性，容重，颗粒级配，流动性。
2.压机（包括料车）的特性：主要包括低压压力及排气次数的控制，排气动作控制（排气时间及上模抬起行程），脱模动作控制，布料控制。
三、常见分层的特征分析及解决措施1.大面积面分层：大面积面分层就是产生分层面积相对较大，在生产过程中若连续出现此类分层首先观察压机的低压是否过大或过小，且是否稳定。
其次检查粉料水分是否过高或过低，这里有个经验：如果粉料水分过高则压制后分层多发生在砖坯中部且颜色泛黑色（此时低压需适当重些），相反，如果粉料水分过低则压制后分层多发生在砖坯中部砖坯四周且颜色泛白色（此时低压需适当轻些）。
陶瓷压砖机 压机论文摘要
陶瓷压砖机压机论文摘要.1 、3200 吨全自动液压压砖机的有限元强度分析/ 彭娅清, 唐华平, 万海如, 张红宇// 机械工程师，2005 年08 期【摘要】文中对陶瓷全自动液压压砖机TC33320 机架进行了有限元应力分析, 并且对其在预紧工况和工作工况下的应力情况进行了有限元分析计算。
通过以上分析结果, 得出其应力最大的危险部位, 以及上梁、底座、螺母等部件的应力分布情况。
对其各部分进行强度校核后证明该产品符合要求, 为陶瓷压机整体结构分析提供了重要依据。
2 、基于ANSYS 对液压集成块内流道流场的研究/ 韩文, 冯浩// CMET. 锻压装备与制造技术，2005 年03 期【摘要】利用ANSYS/FLOTRAN 对全自动液压压砖机液压系统中常见“ S ”型流道的液压集成块流场进行有限元分析, 并比较了不同的流道长度对流线的影响。
这对进一步分析流道中的能量损失和优化设计流道提供了理论依据。
3 、液压压砖机故障实时诊断专家系统研究/ 陈玉良, 武树东// 机床与液压，2005 年02 期【摘要】论述了液压压砖机故障实时诊断专家系统的设计与实现方法, 该系统应用于压砖机故障诊断, 大大提高了诊断的效率和诊断的准确性, 对保证设备长期稳定运行, 具有重要的意义。
4 、压砖机液压缸磨损和事故划伤的修复/ 范永海// 佛山陶瓷，2005 年02 期【摘要】液压压砖机是建筑陶瓷企业中的重点设备, 高频高压工况下液压缸磨损和事故划伤是压砖机失压的主要原因。
本文介绍了电刷镀和补焊修复液压缸磨损和事故划伤的工艺方法。
5 、基于WEB 的压砖机CAD/CAE 信息集成系统设计与研究/ 余冬玲, 潘玉安, 吴南星// 陶瓷学报，2004 年04 期【摘要】本文针对压砖机设计的特点, 以实现压砖机的优质、快速、低成本开发为目的, 提出了一种基于WEB 的压砖机CAD/CAE 信息集成系统总体框架; 同时, 采用面向对象的方法, 实现了压砖机基础资源信息与设计信息的统一管理, 并对系统各模块的功能及实施进行了探讨, 为压砖机设计人员提供了一个简便易用的产品协同设计的信息集成环境。
陶瓷压砖机双层缠绕工艺的改造
26F O S H A N C E R A M IC S| Vol.27No.11(SerialNo.256)Machine & Equipment机械与设备陶瓷压砖机双层缠绕工艺的改造彭志军(广东佛山恒力泰机械有限公司，佛山528100)摘要：双层缠绕式压砖机被市场广泛认同引发陶机企业对压机的全面更新换代，而其制造过程中的双层缠绕工艺成为制约产品生产提速的关键因素之一，本文从制造环节缠绕工艺的多方面进行升级改造，为双层缠绕工序的实现提供了有效的解决方案。
陶瓷压砖机;Y P系列;双层缠绕;升级改造1前言缠绕式压砖机需要用缠绕钢丝对机架进行预应力 处理，此即为整机组装的缠绕工序，早期钢丝缠绕采用 单层缠绕的方式，随着压砖机的不断更新换代，成本控 制与交通运输等不同需求的发展，引发各陶机企业加大 对双层缠绕机的投入开发力度，YP10000、KD7808正是 这一时期的产物，而更具代表性的作品无疑是科达的 KD3808与恒力泰的YP2800B，其中YP2800B从产品开 发至批量投放市场使用仅半年时间，这一速度更是创造 了行业之最。
双层缠绕机型被市场广泛认同也加快陶机 企业对其它机型双层缠绕的更新换代速度，而公司前期 仍采用的单层缠绕方式来完成此工序，随着双层缠绕机 的批量增大，其对产量的制约变得更加明显，因此对该 工艺的升级改造变得势在必行，本文针对双层缠绕工艺 的实现提供整套解决方案。
2常规缠绕工作原理介绍图1常规缠绕原理图原理介绍：由操控台控制回转机构的主电机启动，带动整机机架旋转，从而牵引钢丝开始布线。
整捆钢丝 由放线机构旋转放出，经除油机构清洗干净后移动至张2017年第11期(第256期)佛山陶瓷27力机构，张力机构负责张紧钢丝，并配合增阻器提供提 升配重机构重锤的张力，配重机构按技术要求调节配重 砝码的重量，砝码在配重机构上下作往复运动，使钢丝 带着张力向前运动，通过布丝机构上下调节钢丝布线至 机架位置，使钢丝按顺序一层一层无间隙、无重叠、整齐 均匀地缠绕至整机机架上，从而完成整机的缠绕过程。
钢丝缠绕型陶瓷压砖机机架的有限元模态分析
（Ｔ ｅＫ ｙＬ ｂｒｔ ｙｏ Ｖ ｈｃ ｎ ｑ ｉｍ ｎ， ｎｓ ｆ ｄ ｃｔ ｎ Ｅ ｓ Ｃ ｉａ ｉ ｔｎ ｈ ｅ ａ ｏａ ｒ ｆ ｅ ｉｌ ａ ｄＥ ｕｐ ｅ ｔＭｉｉ ｒ ｏ ｕ ａ ｏ ， ａｔ ｈｎ ａ ｏ ｇ ｏ ｅ ｔ ｙ Ｅ ｉ Ｊｏ
ｗｈｃ ｎｅ ｒｔｓｔｅ ｍａ ｈｎ ｒ ｈ ｄ ａ ｌ ｓｐ ｅ ｍａｉｓｅｅ ｔ ｎｃ ，ｎ ｏ ｐ ｔｒａ ｄＳ ｎｈ ｅ ｅ ｓ ｒ ｉｈ ｉｔｇａｅ ｈ ｃ ｉｅｙ，ｙ ｒｕｉ ， ｎ ｕ ｔ ，ｌｃｒ ｉｓ ａ ｄ ｃ ｍ ｕ ｅ Ｏｏ ． ｉ ｎ ｃ ｓａｙ ｃ ｃ ｏ ｎ ｓ
【 要】 摘 陶瓷压砖机是陶瓷砖生产工业的特种设备 。 它基于陶瓷工艺技术， 综合机械、 液压、 气动、 电 子和计算机等学科为一体 ， 陶瓷压砖机大部分载荷都施加在主体机架上， 因此对压砖机主体结构进行分析 研究十分必要。以钢丝缠绕型陶瓷压砖机机架为研究对象， 基于 Ｈ ｐｒ ｅ 建立机架有限元模型， ｙｅＭ ｓ ｈ 应用有 限元分析软件 Ａ Ｓ Ｓ Ｎ Ｙ 对机架进行模态分析， 出了 得 机架前 ｌ 阶固有频率和相应的振型 ， ０ 并对各阶振型进 行了 详细的分析评价 ， 对了解陶瓷压砖机的动态性能， 进行结构优化设计有一定参考意义。 关键词 ： 陶瓷压砖机 ； 机架 ； 有限元 ： 模态分析
ｔｒ ｐ ｉ ｍ ｅ ｉｎ ｎ ． ｕａ ｏｔ ｌ ｍｕ ｄ ｓｇ ｉｇ Ｋ ｅ ｒ ｓ Ｃｅ ａ ｉ ｒ ｓ ； ｒ ｍ ｅＦｉ ｉ ｌｍ ｅ ｔＭ ｏ ａ ｎ ｌ ｓｓ ｙ ｗｏ ｄ ： ｒ ｍ ｃｐ ｅｓ Ｆ ａ ； ｎｔ ｅｅ ｎ ； ｄ ｌ ａｙ ｉ ｅ ａ
大吨位钢丝缠绕液压压砖机机架的设计
川 ／ ，
图 １ 钢丝缠 绕机架 简图
Ｆ ｇ． Ｔｈ ｈ ｔｈ ｏ ｔｅ ｉｋ ｔ ｎｎ ｒｍ ｅ ｒ ｉ １ ｅ ｓ ｅｃ ｆｓｅ ｌｓｌ ｗｉ ｉｇ ｆａ ｗｏ ｋ
压压砖机 的设计方面进 行探 讨 ， 供设计 者参 考
２ 缠 绕机 架 主 体设 计
２ １ 机 架 结构 选 择
生应力集中 ， 成强度薄弱 环节 ， 形 容易造成疲 劳破坏 图 ３是
‘
１
板框 结构机架 ， 其主要 优点 是消 防 了立柱 上 因螺纹而 引起 的
｛
／
！ ／
应力集中现象 。但在 Ｂ处仍 有拉应 力集 中 ， 即使 是加 大粱柱 过 渡区的过渡 圆角 ， 对于 全天 候高频 工 作的 陶瓷压 砖机 束 但
吴 南 星 余 冬 玲
（ 景德 镇 陶 瓷 学院机械 电子 工程 学院 ，３ ０ １ ３３０ ）
摘 要
从 力 学 角 度 阐述 了 大吨 位 钢 丝 缠 绕 液 压 压砖 机 机 架 的设 计 过 程 ， 包括 机 架 结 构 的 选 择 、 柱 的设 计 、 紧 系 立 预
团 ㈠㈠ 一
平的距离
架， 其结构 如图 １ 示 该机架 是 田上下 两个 半 圆梁 及两 所 枉组成 ， 框架周围都缠 以高强度 预应 力钢丝 在
目前 ， 国内夕 广泛采 用的 陶瓷 液压 压砖 机 为三 粱 四柱 结 ｈ一 构． 如图 ２所示 它 广泛 应用干 由小吨位压机上 ． 立柱 受扛 但
应 了作 用 且 载 荷 渡 动 量 大 ， 在 粱 柱 的 螺 纹 接 台 部 位 Ａ处 产 ］ 另
Ｃｍ ＮＡ Ｃ Ｒ Ｅ ＡＭ】 Ｎ Ｓ Ｒ Ｃ Ｉ ＤＵ Ｔ Ｙ Ｊｎ ．（ｒ Ｖ １９ Ｎ ． ｕ ｅ ２Ｋ２ ｏ．。 ｏ ３
研制超大吨位陶瓷压砖机面临的技术难点
2017年第08期(第253期）|佛山陶瓷35Machine & Equipment机械与设备研制超大吨位陶瓷压砖机面临的技术难点陈延林,梁德成，周思宇，谭永光(佛山市恒力泰机械有限公司，佛山528031)摘要:研制超大吨位陶瓷压砖机存在着诸多方面的难点，大体可分为三大类：框架和液压控制设计、大零件加工、安装工艺。
本文也将从这几个方面展开，简要介绍一下研制超大吨位陶瓷压砖机所面临的难题。
研制;超大吨位;陶瓷压砖机;难点1引言在去年的意大利博洛尼亚陶瓷展会上，“大”行其 道，各种大板尤其多，其实，伴随着国民生活品质的提高，人们对于瓷砖的体验感也越来越重视，大规格瓷砖 的铺贴突破了传统规格砖带给人们的审美疲劳，给人一 种延伸、开阔的感觉，而且大规格瓷砖因其单片面积较 大，可承载的纹理元素更多，因此装修出来的整体空间 纹理图案效果更加完整和立体，砖面所体现的细节也更 加丰富，更能满足人们高品质生活的需求。
随着大规格 陶瓷板砖的应用，压制传统规格(600 mm X 600 mm，800 mm X 800 mm)瓷砖的陶瓷压砖机的压制力已无法满足 压制大规格陶瓷板砖的需要，作为陶瓷成型设备的制造 商，恒力泰凭借其雄厚的研发能力，不断向市场推出超 大吨位陶瓷压砖机：YP10000N、YP10000、YP10000L、YP12000、Y P12000L、YP16800、YP20000，满足不同客户的需求。
但在这一系列超大吨位陶瓷压砖机的背后，却是 技术人员不断攻克难题，不断创新的写照。
2主要的技术难点2.1麟和雜控制谢超大吨位陶瓷压砖机在设计上的难点，我们主要从 框架结构和液压控制方面简要讲一讲。
由于国家出台了 关于公路运输治超的新规，加大了对超限超载的处罚，导致超大吨位陶瓷压砖机的运输成为一个不可避免的 问题，这就会让我们去思考如何通过框架结构设计来解 决超大吨位陶瓷压砖机的运输问题。
既然运输超重，那 我们势必需要分拆运输，目前现有的框架结构大体可分 为两种:梁柱结构、缠绕结构，如图1所示。
浅析YP100MN陶瓷压砖机工艺的技术难点
铸钢是铸造业的重要组成部分袁 许多重要机械的壳 体和机架均采用铸钢件遥 在国外袁大中型铸钢件的生产中 树脂自硬砂工艺是主流袁而在我国袁树脂自硬砂铸钢件却 难以推广遥 落后的铸钢工艺致使我国大中型铸钢件的总 体质量水平提高不大袁与国际先进水平有较大差距袁它大 大地削弱了我国大型机电产品在国际市场上的竞争力遥 在陶瓷压砖机领域袁 与国外大型铸钢件相比国内铸钢件 内部疏松缺陷多袁 严重影响了压砖机大件的强度及抗疲 劳性能渊国外采用压力铸造袁铸件致密质量好冤遥
动结构袁 即油缸通过挂圈尧 长螺栓与过渡法兰连接成一 体遥 而过渡法兰又与机架的上圆梁固定在一起袁陶瓷压砖 机工作时活塞驱动活动横梁 8袁沿导向杆 9 上尧下往复运 动完成压制动作袁 在主缸部件过渡法兰的前后面分别安 装有增压器 5 和压制阀组 6遥 新型板式顶出器 10 则安装 于机架下圆梁的上平面上袁 并构成陶瓷压砖机的工作台 面遥 支脚 11 用于安装固定拼装后的整体机架袁并支承陶 瓷压砖机的整机重量遥
YP100MN 型陶瓷压砖机的主机是采用可拆分式预 应力钢丝缠绕结构机架袁活塞动式主缸结构袁新型板式顶 出器遥 YP100MN 型陶瓷压砖机样机及结构示意图如如 1 所示遥
由图 1 可知袁 主机机架由两件独立的钢丝缠绕框架 拼装而成袁即前框架 1 和后框架 2 贴合后袁用位于上尧下 圆梁的若干长螺栓锁紧构成整体式机架袁 前框架的上圆 梁安装有前油箱 3袁后框架的上圆梁安装有后油箱 4遥 主 缸部件 7 整体安装于机架上圆梁的底面袁 主缸采用活塞
2 YP100MN 技术参数及结构
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30 FOSHAN CERAMICS Vol.24 No.5 渊Serial No.214冤
陶瓷压砖机的动梁绝对速度控制
图1动梁控制模型1陶瓷压砖机的动梁控制，是砖坯的成型品质关键之一，严重时会导致砖坯分层及开裂等缺陷。
动梁下行的冲击粉料的过程，如果冲击速度不合适会造成粉料压缩不够或者粉料颗粒间的气体无法及时排出造成分层等。
尤其是当前陶瓷砖市场是以大砖为主，对应的压机压制力需求更高，工作台面尺寸更大，使得陶瓷压机的质量越来越大，单个动梁部件的重量达到十几吨重，如此大惯量的运动更加难以控制。
目前动梁的控制均是简单的开环控制：根据动梁当前位置决定输出指定的电压指令去控制比例阀，控制简单，如果相关参数有调整或者外围因素(比如气压)影响到动梁动作，就必须重新调整多个动梁参数来配合现场工艺，对压机操作人员的要求比较高，当前陶瓷生产线的人员越来越少，人员技能没办法提升到更高一层次来满足工艺要求，就会造成陶瓷砖的生产频频出现质量问题。
因此，压砖机的动梁控制方式需要作改进，以便适应各种工况，提高控制性能并且降低对操作人员的要求。
目前，陶瓷压砖机的动梁控制油路主要有两种方式：普通插装阀控制以及比例阀控制。
一般成型压力在3000吨以下的小型压砖机，均是生产瓷片或者西瓦，对砖坯质量要求不高，只要求产量，这种机型均是采用普通插装阀控制动梁，动梁质量也小。
而成型压力在3000吨以上的压机，主要生产地砖为主，砖坯尺寸也大，对砖坯质量要求较高，普遍采用比例阀控制。
本文主要介绍的是针对采用比例阀控制动梁的中大型压砖机。
中大型陶瓷压砖机的动梁控制过程(以动梁到达目标位置S3为例)，见图1：动梁比例阀开口度快速给定设定的快速速度V1；当到达快慢切换位置S1时，动梁比例阀开口度切换成V2继续运行；当动梁位置到达刹车位置S2时，动梁比例阀开口度给定为慢速速度V3；到达目标位置S3，则将比例阀开口度给定为0，至此整个动梁控制完成，但是实际控制过程均要求对参数设置把控非常精准，否则会造成大的超调或者抖动。
动梁质量大，运动惯量大，减速控制不好就会造成刹不住车的现象。
陶瓷厂压机的危险因素分析
陶瓷厂压机的危险因素分析
陶瓷厂压机使用时可能存在以下危险因素：
1. 机械伤害：操作人员在操作过程中可能会被机器夹捏、压伤、截断等,严重甚至可致命。
2. 切割伤害：因为陶瓷飞溅、打击等原因,可能导致操作人员皮肤、眼睛等部位的伤害。
3. 职业病：陶瓷压机使用时可能会产生噪音、振动、粉尘等职业病因素,对身体造成慢性危害。
4. 电气危险：如果电器线路不合格或者操作不当,可能导致电击、火灾等危险情况。
5. 烫伤危险: 陶瓷压机需要使用高温,提高陶瓷成型质量,如果操作人员不慎触摸高温的部位,可能会导致烫伤。
针对以上危险因素,需要制定相应的安全措施和操作规程,包括防护装置、操作培训、维护保养等,确保操作人员安全操作,减少事故发生的概率。
压砖机机架静力学分析(全文)
压砖机机架静力学分析(全文)《轻工科技杂志》2021年第五期1建立有限元模型和划分XX格将建立好的三维模型导入ANSYS有限元分析软件。
实际工作中的压机在上下梁和立柱间为防止相互之间的错动，分别用大圆柱销定位。
为减轻软件计算强度，在模型中将这四处的联接简化为“绑定”约束。
施加完约束后，还需要对模型添加材料属性。
机架结构中几个零件材料均为ZG270~500。
材料属性见表1。
完成后，对模型进行XX格划分。
划分好的XX格模型如图2所示。
2加载和求解为使钢丝层的强度设计达到等强度设计，以充分发挥钢丝的强度潜力，对机加采纳变张力缠绕方法进行缠绕，预紧系数为η＝1.1。
计算结果压机缠绕层为38层，外加三层保护层。
为达到简化模型的目的，对钢丝预紧力简化为施加到半圆梁上的压强，对应换算的结果为施加到半圆梁上的压强33.945MPa。
对上横梁和底座的钢丝槽圆弧面分别施加33.945MPa的压强（由于此处为预紧状态计算，故无需施加工作载荷）。
因为上下半圆梁加载面积相等，所以板框不会发生移动，不需要增加其它位移约束。
加载区域如图3所示。
运行计算，进行求解。
3计算结果分析从三个方面分析计算结果：应力图解、变形图解和应变图解。
这三个图解可以充分反映机架的强度和刚度。
通过获得的VONmises应力云图如图4所示。
由计算结果可以得到上下梁的拉应力区上最大拉应力仅为102.08MPa和97.86MPa，而机架的最大应力163.32MPa出现在立住与上横梁结合区域，此区域为压应力区，不会引起疲劳裂纹的扩展。
铸钢材料的屈服强度达到270MPa，因此框架的强度是满足要求的。
另外，此结构的另一个优点是与传统钢丝缠绕机架相比较，幸免了在上横梁和底座大平面上开设的油孔和避空孔，这些空位处于交变应力区，且应力值较大，往往是上下梁开裂的起始位置。
图4机架VONmises应力云图X向和Y向变形图解如图5、图6所示。
X 向和Y向的应变图解如图7、图8所示。
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钢丝缠绕陶瓷压砖机机架的有限元接触分析
景德镇陶瓷学院机电学院江西景德镇333403
摘要：采用有限元分析方法，对某型钢丝缠绕陶瓷压砖机的机架进行有限元的接触分析，研究去应力情况，为压砖机的设计提供参考，有比较大的实用价值。
关键词：液压压砖机有限元接触分析
1 前言
全自动液压压砖机(以下简称压砖机)主要用于陶瓷墙地砖的压制成形,是陶瓷墙地砖生产线中的关键机械设备。
它因其自身诸多优点在陶瓷墙地砖生产中得到了广泛的应用,是目前最主要的墙地砖生产设备之一[1]。
压砖机的机架是其整机的主体部分，压砖机在工作工程中，机架承受全部载荷，在设计中必须对其的应力情况加以考虑。
本文通过对某型钢丝缠绕压砖机机架的立柱和上梁的有限元接触分析，得到应力结果，为陶瓷压砖机的设计提供理论依据。
2 机架的有限元接触分析
2.1 机架的结构简介
预应力结构由预紧件和被预紧件组成。
被预紧件可以分成若干部分(块),由预紧件预紧成一整体。
被预紧件划分合理,往往可以有效地消除由于形状或截面急剧变化而引起的拉应力集中,提高结构疲劳强度[2]。
如图1所示,钢丝缠绕型液压压砖机结构中,缠绕在机架上的钢丝是预紧件,机架中的上梁、立柱和下梁是
被预紧件。
在压机工作过程中,机架承受“压-压”应力状况[3]。
图1 钢丝缠绕压砖机结构示意图
2.2 接触分析的基本知识
（1）接触条件：接触物体不可以相互侵入；接触力的法向分量只能是压力； 切向接触具有摩擦条件。
（2）接触行为：接触是状态改变非线性，经典的ANSYS 版本提供了七种接触行为，依次为标准接触行为、粗糙接触行为、绑定接触行为（始终）、初始绑定接触行为、绑定接触行为、不分开型和始终不分开型。
（3）接触面与目标面
在ANSYS 中，接触面是通过一组离散的点来定义，而目标面则是定义为连续面。
（4）接触对的建立
通过接触向导来建立接触对。
因为ANSYS 用接触向导进行接触分析的时候，分析的对象仍然是接触面上的节点，因而在此之前，必须要完成模型的有限元网格划分，而网格划分的精度根据实际分析需要来设置[4]。
（5）接触算法
有罚函数法、拉格朗日法和切向的纯拉格朗日乘子法和增广拉格朗日法三种。
2.3 压砖机机架的技术条件
机架材料采用一般工程用铸造碳钢,牌号为ZG310-570,其特性系数及力学性能如下：质量密度：7800kg/m3；弹性模量：2e+11Pa ；泊松比:0.32；屈服极限：310MPa ；强度极限570MPa ，最大工作压力48000KN,缠绕钢丝的预紧力25.56Pa ，液压缸作用在上梁上的面载荷为26.6MPa 。
2.4 模型的建立及网格划分
通过PROER 软件建立压砖机机架的三维模型，取机架的1/4来进行有限元分析。
单元类型选择Solid92单元，网格划分时采用智能网格划分，划分精度等级选择为4，整个机架总共划分为40418个节点，25259个单元其模型与网格划分如图2、图3所示。
图2 机架的三维模型 图3 机架1/4有限元网格化分模型
2.5 有限元接触分析
在对机架的有限元接触分析中，通过接触向导来完成正个接触的有限元应力分析。
机架的上梁与立柱的接触是一种典型的接触行为，在接触向导中，选择接触行为为标准接触行为，选择立柱面为接触面，上梁面为目标面，其余的选项选择默认值。
在对称面施加对称约束，在立柱的地面施加Y方向的约束，在上梁的液压缸作用面施加26.6Mpa的面载荷，在机身施加25.56MPa的钢丝预紧载荷最后得到如图4所示的接触对，应力云图如图5所示。
图4 接触对图5 横梁接触vonmises应力云图
3 结论
（1）通过有限元接触分析得到，机架承受的最大von mises应力大小为为248MPa，小于ZG310-570的许用应力310MPa，满足要求，机架不会发生静力破坏。
（2）从接触的von mises云图上来看接触面上的应力分布是不均匀的，这是由于机架的立柱和上圆梁受外层钢丝预紧力和液压缸工作载荷P的共同作用的结果。
（3）最大合应力位于横梁与立柱接触面的靠近机架里面的部位，这个位置是机架发生破坏的危险部位，这是机架在优化设计中需要重点注意的地方。
参考文献
1 张柏清等．全自动液压压砖机．南昌：江西科学技术出版社，2002
2 吴南星，余冬玲．大吨位钢丝缠绕液压压砖机机架的设计．中国陶瓷工业，2004，9 (3)：19~26
3 俞新陆．液压机的设计与应用．机械工业出版社，2007
4 何树高．大功率柴油机曲轴静强度分析．大连交通大学硕士论文，2010.04 the FEA Contact Analysis of Steel Wire Wound Automatic Hydraulic Press
ABSTRACT：Based on the finite element analysis method, with finite element contact analysis to steel-wire-wound automatic hydraulic press. Analysis the the result of stress condition, for providing a reference to the design of automatic hydraulic title press.It has practical value.
KEYWORDS：automatic hydraulic title press FEA contace anslysis。