液压机上横梁的有限元分析及结构改进

上横 梁 的结 构 和所受 载 荷 是 ｙ向对 称 的 ， 结 构 在
对称 面上施 加对 称约 束 。 横梁 、 上 立柱 和工 作 台是通 过
立柱 和螺母 连接 的 ， 在螺 母 作 用 面上 施 加 ｚ 向的位 移 约束 。 在上 表 面的左 前角 点施 加 和 ｌ方 向的 位 移 约 ，
束， 限制 刚体 位移 。
收 稿 日期 ：０ ２０ —３ ２ １－２１
作者简介 ： ／￣ （９４ ） 男 ， 庆南 岸人 ， 教授 ， 士 ， 陈 ｌ Ｊ １６ ～ ， 重 ，４ 副 硕
图 １ Ｙ ３ －０ Ａ 型 四 柱 液 压 机 的 上 横 梁 零 件 图 Ｊ ２１０
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［ ］ 黄富碹 ． ４ 液压系统 故 障诊断 方法综 述 ［ ］ 液压 与 气动 ， Ｊ．
２０ （）７ ７ ． ０６，１ ：５— ７
主要从事液压机械设计与制造方面 的科研 和教学 工作 。
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维 护人 员 的安 全 ， 可能 实现 远程 控制 和监 测 。 尽
［ ］ 湛从昌， ２ 李芳． 液压故障的模糊诊断原则与方法［ ］ 中 Ｊ．
国 机 械 工 程 ，０ ４ １ （２ ： ８ ２０ ，５ ２ ） １ ３—１８ ． ９ ９６
ＣＨＥＮ ａ — ａ Ｘｉｏ ｇ ｎｇ
（ 庆 三 峡 职 业 学 院 ，重 庆 重
４ ４５ ） ０ １５
摘 要 ： 文章通过运用有限元分析软件 Ａ Ｓ Ｓ Ｎ Ｙ 建立了液压机上横 梁的有限元分析模型 ， 求解得 到 了应
力应 变分布 云 图 ， 并根 据有 限元 分析 结果 ， 对该 零件进 行 了结构优 化设 计 和改进 。
关 键词 ： 液压 机 ； 限元 ； 化设 计 有 优
中图 分类 号 ： Ｈ ３ 文 献标 志码 ： 文章编 号 ：０ ０ ５ （ ０ ２ ０ －１ ８０ Ｔ １７ Ｂ １０ ４８ ８ ２ １ ） ８０ ２ － ３
本 文分 析 的对象 为 Ｙ ３ ．０ Ａ型 四柱 液压 机 的上 Ｊ２１ ０
［ ］ 黄 志坚 ， 冶金设备液压润滑 实用技术 ［ ． ３ 等． Ｍ］ 北京 ： 金 冶
参考文献 ： 工 业 出版 社 ，０ ６ ２０．
［ ］ 湛 从 昌 ， 液压 可靠 性 与故 障诊 断 （ ２版 ） Ｍ］ 北 １ 等． 第 ［ ．
京 ： 金 工 业 出版 社 ， ０ ９ 冶 ２０ ．
梁 的材料 为 Ｈ ２ ０ 根 据 其 壁 厚 的不 同而 抗 拉强 度 为 Ｔ０ ，
ｂ＝ １ ０ ～２ ０ ＭＰａΒιβλιοθήκη Baidu ７ ２
横梁 ， 其整 体采 用铸 造 方 式 形成 ， 构形 式 较 为 复 杂 ， 结
分 布有 油道 孔 、 配 用起 吊孔 和各种 工艺 圆角 等结 构 ， 装
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液压 与 气动
２１ ０ ２年 第 ８期
液 压 机 上 横 梁 的 有 限 元 分 析 及 结 构 改 进
陈小 刚 Ｆ ｎ ｔ ｅ ｎ ａｙ ｉ ｎ ｔｕ ｔ ｒ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｎ Ｂｅ ｍｓ ｏ ｄ ａ ｌ ｒ ｓ ｉ ｉ Ｅｌ ｍｅ ｔＡｎ ｌ ｓｓ ａ ｄ Ｓ ｒ ｃｕ ｅ Ｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔｏ ａ ｆＨｙ ｒ ｕ ｉ Ｐ ｅ ｓ ｅ ｃ
建其有 限元 实体 模型 ＿ ， ２为其 网格 图。 ｌ图 ｊ
效原 理 ， 对机 架进行 必 要 的简化 。简化 时 ， 留那 些起 保
到 主导作 用 的结 构 因素 ， 忽略 简化 油孔 、 而 铸造 圆角 等
对 整体 特性 影响 较小 的局部 结 构 ，如 图 １所示 。上 横
图 ２ 上 横 梁 网 格 图
装 主 油缸孑 在 对称 中心 ， Ｌ 四角设 有安 装 立柱孑 ， 筋布 Ｌ其
１ 原上 横梁 １ １ 计 算模 型 ．
置 采 用辐射 状 。在 建 立 有 限元 模 型 的时候 ， 于这 些 对 复杂 的局部 细 微结 构 不 可 能完 全 考 虑 到 ， 需要 根据 等
上 横 梁是一 种框架 结 构 ， Ａ Ｓ Ｓ交互 模 式下 创 在 ＮＹ