双球铰连接柱塞缸的结构性能

针对自由锻造液压机的双球铰连接柱塞缸,基于球铰自锁条件,分析了柱塞缸的工作状态,研究了连接球铰副挤压工件时的自锁偏心距,明确了柱塞缸连接球铰副的运动条件,为合理利用柱塞缸的连接球铰副提供了依据。根据柱塞缸的结构特点,建立了柱塞的受力模型,分析了柱塞的受力状态,研究了柱塞对导向套和压套的侧推力以及控制柱塞缸侧推力的条件,明确了压套是制约工作缸抗偏载的关键因素。结合柱塞的导向结构特点和受力分析,阐述了在用柱塞缸导向结构的工艺性缺陷,提出了改善柱塞缸抗偏载性能的结构方案,为大型自由锻造液压机的柱塞缸结构设计提供了有效支撑。     

球铰自锁条件对液压机工作缸的影响分析

针对上推式快锻液压机工作缸柱塞与活动横梁连接球铰转动自锁条件的理论分析,采用机械系统动力学分析软件ADAMS对其进行仿真验证,明确工作缸连接球铰自锁条件的准确性。基于球铰转动自锁条件,根据工作缸实际受力情况,提出一种工作缸分析模型,运用有限元软件ANSYS对不同锻造偏心距下的工作缸进行静力分析,结果表明,在一定的锻造偏心距范围内压机工作缸球铰结构存在自锁,且随着偏心距的增大,缸体和导套最大应力逐渐增大。通过分析偏载工况下球铰自锁条件对压机工作缸的影响,提出对上推式快锻液压机偏心锻造问题进行研究时,有必要考虑球铰的转动自锁条件。     

现代新型自由锻造液压村

迄今为止．中国乃至世界生产大型锻件的主力设备仍是传统的非全预应力三梁四柱式结构,水泵一蓄势器传动和手动操纵的自由锻造液压机。为适应锻造车间装备现代化和生产经济性要求．当代自由锻造液压机最富有创新的成就,悄然地在中国发生和发展。近几年来,超过30台35MN级以上的新一代大型自由锻造液压机将在中国先后制造出来。其中．太原重工系列地开发了25MN、35MN、45MN、63MN、80MN和125MN油泵直接传动双柱预应力组合机架斜置式自由锻造（快速）液压机和与之配套的全液压轨道式锻造操作机成套装备．如图1所示。     

80MN双柱式预应力结构快速锻造液压机的设计研发

阐述了80MN油泵直接传动、双柱式预应力结构快速锻造液压机技术特点及设计方法,实现了大型自由锻造液压机结构、传动方式和控制技术的创新.工程应用表明,该锻造液压机整机性能指标达到国际先进水平.     

锻造液压机工作缸连接球铰的结构研究

针对锻造液压机工作缸连接球铰结构设计缺少理论依据的问题,通过分析球铰球面润滑条件明确了球铰摩擦状态,通过建立偏载工况下单、双连接球铰自锁时工作缸力学分析模型,分析了工作缸受力状况,并确定柱塞对导向套的侧推力。基于赫兹接触理论分析了柱塞与导向套接触状况,并以导向套强度为条件,限制球铰对工作缸传递的摩擦转矩,研究了球铰允许摩擦圆半径的计算方法。综合偏心锻造工况,确定了球铰摩擦圆半径,根据球铰摩擦圆半径与球铰结构的关系,提出球绞结构参数的确定方法。依据以上方法,选择4台现有设备工作缸的球铰结构进行设计计算,计算结果表明单球铰结构工作缸抗偏载能力弱于双球铰结构工作缸,且现有设备的单球铰结构存在设计隐患。     

偏载对大型双柱预应力机架的影响

针对双柱上推式锻造液压机，分析了在锻造过程中存在的偏载工况，研究了偏载的传递路径，明确了纵向偏载总是存在的客观性。建立了双柱预应力机架的力学模型，分析了在偏载作用下机架的受力状态。结合对机架工作过程的研究，确定了预应力的计算方法。实例计算结果表明：锻造偏心距从100 mm增至250 mm,机架的预紧系数分别从横向偏载工况下的1.12增至1.45、从纵向偏载工况下的1.14增至1.77,机架在纵向偏载工况下为了保证自身整体性所需的预应力更大。通过仿真分析进一步比较立柱与下梁间接合面的闭合状态，结果表明：相较于横向偏载工况，机架在纵向偏载工况下更易开缝且最大缝隙更大；对于纵向偏载工况，立柱的纵向挠度随着预紧系数的增加显著减小，且预紧系数增至1.8时，最大缝隙趋于0 mm,验证了计算方法的可行性。并基于偏载工况与预应力机架的研究，提出了在机架预应力的计算过程中有必要考虑纵向偏载产生的影响。     

偏载对大型双柱预应力机架的影响

针对双柱上推式锻造液压机，分析了在锻造过程中存在的偏载工况，研究了偏载的传递路径，明确了纵向偏载总是存在的客观性。建立了双柱预应力机架的力学模型，分析了在偏载作用下机架的受力状态。结合对机架工作过程的研究，确定了预应力的计算方法。实例计算结果表明：锻造偏心距从100 mm增至250 mm,机架的预紧系数分别从横向偏载工况下的1.12增至1.45、从纵向偏载工况下的1.14增至1.77,机架在纵向偏载工况下为了保证自身整体性所需的预应力更大。通过仿真分析进一步比较立柱与下梁间接合面的闭合状态，结果表明：相较于横向偏载工况，机架在纵向偏载工况下更易开缝且最大缝隙更大；对于纵向偏载工况，立柱的纵向挠度随着预紧系数的增加显著减小，且预紧系数增至1.8时，最大缝隙趋于0 mm,验证了计算方法的可行性。并基于偏载工况与预应力机架的研究，提出了在机架预应力的计算过程中有必要考虑纵向偏载产生的影响。     

80MN双柱斜置式快速锻造液压机有限元分析

以我国第1台最大吨位80 MN双柱式快速锻造液压机为研究对象,应用Pro/E三维建模软件和ANSYS有限元分析软件相结合的方式建立有限元模型,采用接触法处理液压机各部分连接关系,分析了双柱斜置式多拉杆全预紧结构；对偏载镦粗工况下的受力状态进行了整机数值模拟,通过对计算结果分析,得到液压机的受力特点和变形规律,为液压机结构设计和优化提供依据.     

45/50MN快锻油压机本体结构设计分析

论述了45/50MN快速锻造油压机本体结构选型设计.机器主要技术参数及本体结构设计特点包括:采用有限元分析方法优化大型铸锻件结构;主缸柱塞与活动上横梁采用双球面中间杆连接型武,减轻柱塞与导套和密封的磨损,提高导套和密封的使用寿命;活动横梁采用在压套上的X形平面可调导向,导向效果好,调节方便,减少锻件热辐射对导向间隙的影...     

一种新型25MN 锻造液压机

本文分析了传统的三梁四柱锻造水压机存在的问题。探讨了新型锻造液压机采用双柱(梯形柱套)预应力机架、平面可调导向装置、活塞式提升缸、上砧快换和旋转机构等多项新结构的优点,既提高了液压机的性能和可靠性,又减轻了设备重量。新压机可作为设计和使用单位在技术改造和设备更新选型时参考。     

某大型锻造液压机组合机架整体性分析

某锻造液压机采用双柱斜置式预应力组合机架,为了合理的预紧机架,全面掌握机架的整体性能,给后续的整机设计及优化提供理论参考,主要选取镦粗、扩孔和拔长3种典型工况进行分析.首先应用I-DEAS软件建立三维模型,然后导入MARC软件中进行接触算法计算,每种工况分为中心载荷和可能的最大偏心载荷等情况进行加载计算.三维模型结果显示了在不同工况下立柱与上下梁的开缝大小及开缝长度,计算结果显示扩孔工况不开缝,镦粗和拔长工况分别有0.21和0.12 mm开缝.因此在压机实际运行时,应控制镦粗工况前后偏载的偏心量.压机通过实际的锻造使用证明了前期的分析计算的可靠性.     

双球铰结构柱塞缸侧推力的实验研究

以某大型自由锻造液压机双球铰中间杆结构工作缸的1∶10比例结构尺寸为例设计了实验装置,并在不同的偏心载荷作用下,研究了中间杆长度和球铰半径对柱塞与导套间侧推力的影响,得到导套与柱塞在不同接触位置时,中间杆长度和球铰半径对柱塞与导套间的侧推力和接触力的影响规律,并结合实际工程,综合考虑侧推力和接触力两方面因素条件,提出了中间杆长度和球铰半径的设计准则。在双球铰结构液压缸设计时,中间杆长度应取0.64~0.81倍的柱塞长度,球铰半径应取0.48~0.57倍的柱塞直径,而当柱塞承受较大偏载荷,或活动横梁常处于较高位置工作时,两数值均应取其下限值。实验结果为双球铰结构液压缸的设计提供了参考依据。     

太重集团快锻压机被列为国家重点新产品

正近日,国家科技部"关于下达2013年度有关国家科技计划项目的通知"出炉,太重集团申报的"72/80MN双柱式快速自由锻造液压机"项目(项目编号2013GRA30001)获得"2013年度国家重点新产品计划立项"。72/80MN双柱式快速自由锻造液压机是太重集团具有自主知识产权的首台快锻压机,它的研发成功,标志着太重     

国产首套80MN双柱式快速自由锻造液压机组通过鉴定

2011年4月18日，山西省科技厅组织有关专家对太重集团公司完成的“双柱式快速自由锻造液压机系列与全液压轨道式锻造操作机系列成套设备研制”项目进行了科技成果鉴定。与会专家认为：该项目产品具有世界最大吨位级别．锻造精度高、频次快，整体达到国际先进水平，部分技术性能（低应力特殊螺纹拉杆，     

世界最大吨位双柱式快锻液压机在太重问世

由太重自行设计和研制的世界最大吨位级别的80MN双柱式快速自由锻造液压机成套设备,经过一年多的工业性运行考核,于近日在中钢邢台机械轧辊有限公司顺利通过了验收。该项目的研制成功,使自由锻造液压机的速度、位置和压力得到精确的控制,锻造频次达到了快速     

对20000kN快锻液压机工作缸的剖析

长城特殊钢公司第三钢厂,从日本三菱长崎机工株式会社引进的20000kN快速锻造液压机,系单工作缸、整体环形框架、下拉式液压机,就其工作缸和柱塞的结构而言,确有一定的独到之处,特予介绍。 1 工作缸 1.1 工作缸结构本压机的工作缸缸体在结构上分为两段(见图1),一段为缸底、一段为缸筒。缸底段为铸钢,铸于中梁内,与中梁呈整体结构;     

液压机柱塞球面支承的力学及机构学分析

在对液压机工作缸柱塞与动梁球面连接结构所作机构学分析与力学分析的基础上导出了球面处的摩擦力矩表达式，从理论上阐明了单球面连接与双球面中间杆连接结构在设计时球座结构的重要区别。     

锻造液压机的现状及其展望

锻件制造业,特别是大型锻件制造业的发展水平已成为衡量一个国家综合国力的重要标志,锻造液压机的迅猛发展与西方国家军备扩张的需要有很大关系.本文详细介绍了发达国家与我国的锻造液压机的发展历程,并对锻造液压机的现状进行了分析.比较了目前发达国家与我国的锻造液压机的特点,指出随着我国航空航天工业的发展,我国锻造液压机进入高速发展时期,并呈现大型、超大型化的趋势,日前国内自由锻造液压机的规模和锻造力均居世界首位.并提出了可靠性和等温模锻、多向模锻工艺是我国的锻造液压机的研究方向.     

泵控锻造液压机液压系统设计与仿真

针对传统的22 MN泵控锻造液压机组控制系统复杂、运行过程稳定性较差、响应速度较慢等技术现状,对泵控锻造液压机组的组成结构、传动方式及其组件的运动特性进行了研究。利用AMESim软件建立了正弦泵偏心摆变量机构模型,仿真分析了偏心摆变量机构的控制性能和动态响应特性;建立了锻造液压机液压伺服控制系统模型,仿真分析了液压机在空载、镦粗、常锻和快锻4种不同运行工况下的动态特性。仿真结果表明：偏心摆变量机构设计合理,控制性能较高,能够满足小位移高频快速换向和较大驱动力的实际生产需求;液压机液压伺服控制系统的控制精度高、运行平稳、响应速度快,系统的节流损失和溢流损失小,能量利用率高。     

国内大型自由锻造液压机的技术特点

对国内投产和在建万吨级自由锻造液压机的主机、液压和电气技术特点进行了全面详细的介绍,系统分析比较了现有各种不同结构的组成、技术特点和发展趋势,为深入了解大型自由锻造液压机设备提供了条件.