液压机插入式立柱性能分析

针对传统预应力机架结构锻造压机的立柱抗偏载能力差和立柱与上、下横梁端面接触状况不好等缺陷,对一种同样是预应力机架的新型插入式立柱的机构展开研究;就整体机架在立柱不同插入深度下进行了数值分析,得出不同插入深度下机架的应力状态、变形及立柱和上、下横梁的接触状况;找出合适的深度,研究结果对锻造压机及同类预应力机架结构的设计具有一定的参考价值。     

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.     

200吨两柱下拉式“快锻压机”本体应力测试

试验地点:西安重型机械研究所试验时间:1968年2月～1968年7月一般型式的自由锻造压机,由于重心高,快锻时机架产生剧烈的晃动,容易造成设备的损坏。因此要发展“快锻压机”就要寻找比较适合于快锻工艺的压机结构,两柱下拉式,就是其中的一种结构型式。以下通过机架的结构强度应力实测,对立柱、横梁以及联接成整体框架的应力分布,进行计算和分析。     

键连接全焊接机架锻造液压机

键连接机架压机与多拉杆预应力机架压机相比存在很多优势。因此从受力、变形和造价几方面对两者进行了对比分析。结果表明,多拉杆压机的拉杆最大拉力是键连接压机公称力的1.72倍,压机最大锻造力时机架的变形量比键连接机架大0.14 mm,且造价明显降低。生产实践中,键连接机架的使用充分验证了键连接压机刚度大、价格低和锻造时机架不晃动的特性。     

50MN锻造水压机整体机架有限元分析

采用三维造型软件Pro/E建立了50MN锻造水压机预应力组合机架的实体模型.以有限元分析软件ANSYS为分析平台,合理处理接触、约束和载荷等边界条件,对组合机架进行了三维弹性接触分析.分析结果为该压机的本体结构设计提供了直接依据.     

预应力锻造液压机立柱的设计与计算

本文对锻造液压机立柱的受力及使用中出现的问题进行分析,得出的结论是:立柱的应力集中是导致立柱破坏的主要原因。采用预应力的立柱结构,可避免立柱应力集中,提高其抗疲劳性能,增大框架的刚性和防松能力。文章提出了预应力结构立柱的设计和计算方法,确定了双柱下拉式锻造液压机允许的偏心锻造范围。     

液压机全预紧组合机架的整体性分析

探讨了大型锻造液压机全预紧组合机架的整体工作性能,用三维有限元方法分析了拉杆刚度、立柱刚度及拉杆偏置量对机架整体性的影响规律.分析结果表明,拉杆与立柱的刚度比对机架整体性的影响十分明显,是调整机架整体工作性能的重要参数之一.该刚度比越大,其整体性越好.从比值关系上看,拉杆偏置对开缝及立柱横向位移的影响还是明显的,但对于具有大台面的大型液压机,由于受到结构的限制,拉杆的实际偏置量往往很小,其偏置系数通常只能达到千分之几,因此其对整体性的影响不明显.上述研究结果对大型锻造液压机及采用此类结构的其他类型压机的设计有一定指导意义.     

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。     

钢丝缠绕机架的有限单元法计算和模型试验

一、概述钢丝缠绕预应力机架,是一种具有许多优点的新型机架,目前国内已经在各种类型的压机设计中开始采用。目前国内设计的缠绕机架,大多是由两个半圆梁和两根(或四根)立柱所组成,外面缠绕多层高强度预应力钢丝,如图1所示。     

基于有限元的大吨位压力机立柱结构改进

通过有限元理论研究方法,针对1300t多连杆压力机采用全接触立柱和悬置立柱两种不同结构进行有限元分析.建立两种不同形式的机身三维模型,采用有限元分析软件ANSYS建立计算模型,并进行工作情况和预紧力情况下的静力学分析对比,验证采用悬置结构的可行性和安全性,并对立柱进行优化设计.设计结果为立柱悬置结构设计提供了理论依据.     

叠板式张力柱在重型卧式铝挤压机上的应用

张力柱是卧式铝挤压机预应力框架的重要组成结构,其使用性能直接影响框架整体性和安全性。基于叠板式“T”型钩头张力柱自重挠曲变形分析,提出了叠板组挠曲变形预紧前校正方法,构建了以叠板式张力柱为主要特征的叠板式全预紧封闭框架结构,建立了该框架结构的整体全接触有限元分析模型,通过预紧力逐级施加,在满足承载最大挤压工作载荷时各接触区域无开缝状态条件下,确定了框架预紧力大小和叠板式“T”型钩头处半圆键下垫板厚度。工程应用表明,叠板式全预紧封闭框架承载时各叠板组整体性和使用一致性较好,能够有效提升重型卧式铝挤压机预应力框架的整体性和安全性。     

闭式压力机组合机身数值模拟与试验研究

针对闭式压力机组合机身传统设计计算方法存在的问题,利用接触分析理论与方法对机身接触面的接触非线性问题进行研究。对组合机身拉紧螺杆的预紧力进行分析计算,获得了较为可靠的机身计算模型。对计算模型进行数值模拟,得出其在受载状态下的应力与变形的计算结果。利用仪器对机床进行试验,将测试结果与计算结果进行对比,最终证明分析方法的可行性。     

Assessment of metal strand wire pre-stress in anchor head by ultrasonics

Pre-stressed strand wires embedded in a structure is a common way to reinforce the weak tensile nature of concrete or soil materials. Due to corrosion, the strands may lose the pre-tension with disastrous consequences. The accessibility to the strands is usually limited to the anchor head from where the assessment should be done. In this paper, through the thickness elastic wave simulations are conducted on the anchor head. The wave amplitude, transit time and other characteristics are influenced by the stress of the strand wires which affects the contact between wires, wedges and the surrounding matrix of the anchor head. The change of contact pressure between the strands and anchor head is simulated by modifying the rigidity of a model interphase material. The results are compared with experimental measurements on the same geometry of anchor head and different pre-stress levels. Therefore, a practical nondestructive inspection method to assess the pre-stress level of the strands is discussed.     

大型立磨的检验技术和质量控制

应用铆焊工艺知识和铆焊检验技术对立磨进行分析,确定立磨的底座、选粉机壳体、立柱为检验要点,通过质量过程控制等手段有效地保证了产品质量。     

先进喷丸成形技术及其应用与发展

介绍了包括预应力喷丸成形技术、数字化喷丸成形技术、双面喷丸成形技术、激光喷丸成形技术、超声喷丸成形技术和高压水喷丸成形技术等新型喷丸技术,并对这些喷丸技术的基本原理、研究和应用现状以及发展趋势进行了分析,对我国开展喷丸成形技术的研究和开发具有指导意义。     

电机机座立车加工误差控制及仿真研究

对电机行业普遍存在的问题"电机机座加工两端止口同轴度精度难于保证"进行研究。分析电机机座立车加工两端止口产生同轴度误差的原因,提出提高电机机座加工精度的策略。通过ANSYS有限元分析软件对电机机座立车加工进行模态分析,确定出机座立车加工合理的装夹方法,设计了电机机座新型工艺方案及工艺装备。该研究对提高电机性能、延长使用寿命、降低生产成本具有重要的意义。     

80MN双柱斜置式快锻液压机机架有限元分析

利用Pro／E软件建立了80MN双柱斜置式快锻液压机机架的三维全接触实体模型,以ANSYS软件作为有限元分析工具,先对机架施加预应力,再施加极限工作载荷,得到主要部件应力和位移分布图,并对结果进行分析。根据分析结果,对下横梁进行了结构优化,为液压机设计提供一定参考。     

Scratching of Al2O3 under pre-stressing

Pre-stressing scratching tests have been preformed on polished surfaces of Al₂O₃ ceramic under a Rockwell diamond indenter which moved with uniform speed and constant normal load to investigate how the pre-stress contributes to the material removal mechanism. With the measurement of acoustic emission signals as well as indenter tangential forces, surface damages and cross-section of grooves of Al₂O₃ ceramic were evaluated under the action of different values of pre-stress. It was found that the scratched groove width was increased with the increasing of pre-stress when same normal loads were applied. The existence of pre-stress tends to restrain the crack propagation along the direction of pre-stress, and obvious plastic deformation at the bottom of scratched groove has been observed. Moreover, the fluctuation of tangential force was obviously enhanced, and the magnitude of tangential force in the test of pre-stress was higher than that of without pre-stress. The acoustic emission signals showed that fewer damages were produced in the process of scratching with an appropriate pre-stress. However, the continuing increase of pre-stress would aggravate the machining process.     

预应力组合结构在板材多点成形设备中的应用

传统多点成形设备基本采用三梁四柱式压力机,本文提出了一种新型的预应力组合框架式板材多点成形压力机,该结构不仅克服了传统三梁四柱结构压力机的立柱既受拉又受弯的状况,而且有效改善了压力机的整体受力状态,提高了压力机整体强度和刚度,同时提高了产品制造精度.本文对传统三梁四柱式压力机机架和预应力组合框架式压力机机架进行有限元模拟对比分析,结果表明,预应力组合机架具有更好的强度和刚度,同时具有较强的抗偏载能力,为多点成形设备的设计和应用提供了一定的参考价值.