超重型液压缸的科学技术价值和工程应用

讨论了安装在西安三角航空公司重型压机上的400 MN超重型工作主缸和安装在苏州昆仑重工液压机上的300 MN、90MPa超高压工作主缸的设计原理、结构、密封、安装等关键技术和工程问题;通过分析重型压机的发展历程,详尽说明了重型液压缸是推动重型液压机发展的关键因素;详细分析了预应力钢丝缠绕剖分-坎合结构超重型液压缸的设计原理和相关技术问题.     

400 MN钢丝缠绕模锻液压机机架动态性能研究

运用有限元分析软件ABAQUS对400 MN模锻液压机机架进行模态分析,提取前十阶固有频率和振型,分析了各阶振型产生原因及其形式对液压机性能的影响,研究了机架在不同预紧系数下固有频率变化规律以及剖分坎合结构对液压机的动态性能的影响。研究结果表明,预紧系数在0～0. 05之间变化时,机架固有频率随其增大而增大,大于0. 05之后,固有频率基本保持恒定,钢丝预紧作用使机架的固有频率提高了7%～35%,该模锻液压机机架的最小固有频率为5. 49 Hz远大于其工作时频率,设备工作时不会发生共振现象,而剖分坎合结构不改变液压机机架的固有频率和振幅,对其动态性能无影响。     

预应力钢丝缠绕“正交预紧机架”在重型多向模锻压机上的应用

针对重型多向模锻液压机结构设计中存在结构独立性与力学独立性矛盾的问题,提出基于预应力钢丝缠绕技术的多向模锻"正交预紧机架"结构。40MN多向模锻液压机是世界上第一台采用"正交预紧机架"结构的多向模锻液压机。本文以40MN多向模锻液压机为研究对象,运用ABAQUS有限元商业软件对"正交预紧机架"进行有限元分析,并结合"正交预紧机架"的缠绕施工与工艺试验,研究其在预紧状态、工作状态与合成状态时的受力与变形状况。结果证明:"正交预紧机架"结构具有刚度大、整体性好等优点,能够满足重型压机设计要求,为液压机结构设计与优化提供了重要参考价值。     

重型液压设备本体结构的发展与创新

重型液压设备的性能是衡量一个国家大锻件制造业水平的重要标志,也是一个国家综合实力的体现。本文综述国内外重型液压设备的发展历程,重点论述了重型液压设备承载结构的发展与创新。由于液压机工作时是一个封闭受力系统,本体结构作为液压机的重要承力构件,均承受高负荷、复杂加载,由于质量大,制造难度也大。重型模锻设备从最初的梁-柱结构转变为厚钢板组合框架结构,再发展到粗螺栓预紧结构,以及螺栓预紧和钢丝缠绕预紧的剖分-组合结构,最近广泛采用的钢丝缠绕预紧的剖分-坎合结构,不同时期的重型锻压设备的本体结构的设计既受所处时代制造能力的限制,也具备不同时期的创新特点。缸梁一体式液压机作为一个创新概念的提出,也为重型设备的发展提供一个可供参考的思路。     

400MN多向模锻液压机承载结构的普通模锻工作性能分析

采用预应力钢丝缠绕正交预紧机架作为承载结构的多向模锻液压机进行单一垂直方向的普通模锻工艺时,垂直油缸提供的加载力被直接施加于毛坯件表面.由于所加工毛坯件的温度偏差、材质不均、形状不对称性等多种因素的影响,多向模锻液压机承载结构必然会出现偏心载荷状态,工况危险.因此,利用有限元分析方法和1:10模型试验,对400 MN多向模锻液压机承载结构在3种偏心载荷状态(前偏载、右偏载、斜向偏载)下的工作性能进行研究,得出在偏载状态下预应力钢丝缠绕正交预紧机架的变形特性与承载能力可以满足400 MN多向模锻液液压机的承载需求.     

400 MN航空模锻液压机机架有限元分析

400 MN航空模锻液压机结构复杂,工作载荷和预应力巨大,在设计中采用有限元方法对其整机结构进行力学分析尤为重要。本文采用商业有限元软件Abaqus进行计算,重点考察了机架在预应力状态、中心和偏心载荷工作状态下的受力和变形状况。结果表明:在各种工况条件下,机架的位移、变形、挠曲和内应力都在设计的允许范围内,坎合界面两边始终保持大于50 MPa的面压,机架处于安全状态。     

大型模锻液压机的工作压力及工作缸布置分析研究

通过对大型模锻液压机的液体工作压力选择、工作缸数量和布置型式的研究分析,并结合国内外400 MN以上大型模锻液压机的液体压力和缸布置型式、工作缸的数量及3种主要布置型式(三缸排列、九缸排列、五缸排列)与机架结构尺寸和液压系统之间的关系,确定了我国自主设计制造的800 MN大型模锻液压机的液体工作压力为63 MPa,工作缸数量和布置采用五缸梅花形排列型式。     

中国二重800MN级模锻液压机正在安装

在西安阎良400 MN重型航空模锻液压机试验之际,比其能力大一倍的800 MN模锻液压机也正在四川德阳紧锣密鼓的组装。而这也不是中国最大的模锻液压机项目。2008年10月16日下午,与中国大飞机工程     

680 MN多功能模锻挤压机动梁设计

680MN多功能模锻挤压机是集模锻与挤压功能一体化的多功能液压机,其主要受力部件活动横梁组件在不同工况下受力情况十分复杂.针对以上问题,680 MN多功能模锻挤压机的动梁采用由4个动梁剖分组件组成动梁主体,通过钢丝和螺栓共同预紧方式进行设计.采用ABAQUS 6.10有限元分析软件对动梁的设计模型进行不同工况、不同受力情况分析.为了保证动梁在钢丝预紧过程中所受预紧力达到设计要求,采用在缠绕过程中动梁组件上的单向应力区粘贴应变片的方案,同时对压机动梁受力情况进行监测分析.有限元分析和实验表明,采用以上设计的680MN多功能模锻挤压机可以达到使用要求.     

二重800MN多向模锻液压机

“800MN多向模锻液压机”是根据我国未来50年的发展目标，航空、舰船、航天、电力、核工业产品等对大型模锻件的需求开发的，属超大型设备。该液压机设计的关键本体结构方案选择，是通过对国内外已建成的大型模锻液压机逐台进行分析比较，二重在650MN多向模锻水压机设计研究基础上，结合自身制造能力，在做了两种机架结构方案的基础上，     

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。     

全球最大300 MN单缸等温液压模锻机在西安投产

正位于西安阎良,临近西安飞机公司的三角防务股份有限公司与清华大学天津高端装备研究院共同建设的项目,其300 MN等温模锻液压机是全世界同类设备的最大者,采用清华大学钢丝预应力缠绕技术,突破了低速控制、平衡控制、保压控制等技术难题,已于2021年2月热试成功,可于6月份正式投产后,将主要进行等温锻、热模锻的工艺研究,适用于高温合金、钛合金、粉末冶金材料等各种难变形材料及复杂形状的大型结构件、盘类工件、航空发动机叶片等高端锻件的等温模锻成形。     

100 MN橄榄式缠绕液压机结构设计与特性研究

减轻重量和缩小体积一直都是重型模锻液压机设计的关键问题.根据自然界的橄榄结构,设计完成一种新式100 MN橄榄式钢丝缠绕模锻液压机.提出一种新的大型液压机捆绑结构设计理念,并给出缠绕层参数的设计方法;结合有限元法对新式液压机的结构特性进行仿真分析;通过现场加载实验,完成液压机关键部位实际变形量与仿真变形量的对比分析.研...     

40MN钢丝缠绕多向模锻液压机机架有限元模态分析

运用有限元软件ABAQUS6.8对40 MN钢丝缠绕多向模锻液压机机架进行了模态分析,得到前十阶固有频率和相应振型,分析了各阶振型对液压机性能的影响,同时研究了预紧系数对机架固有频率的影响.结果表明,机架整体刚度和质量分布均衡,最小固有频率16.3 Hz,钢丝缠绕预紧作用使机架固有频率提高约7%.为液压机结构动态设计及...     

我国首台3×10~8N模锻液压机在昆山启用

我国第一台采用自主知识产权智能缠绕-坎合技术制造的3×108N模锻液压机,经过2年精心设计制造,在昆山建成并冷压测试成功,填补了亚太地区重型模锻压机空白。     

行业信息

清华造出世界吨位最大的模锻液压机作为支撑国家大型飞机自主研制所急需的关键重型装备,8万吨模锻液压机重大装备项目建设方案日前在北京通过专家委员会论证,世界吨位最大的模锻液压机项目将在西安阎良国家航空产业基地启动。     

大型模锻液压机机架结构分析研究

概述了我国大型锻压装备的现状与差距,通过对大型模锻液压机机架结构形式及特点的分析研究,提出了我国800 MN大型模锻压机选择C形板机架结构方案.对C形板预紧组合机架的结构设计进行改进,对制造进行技术创新,并对C形板机架强度、刚度、疲劳寿命进行了分析计算和优化.     

重型模锻液压机承载结构的发展

介绍了国内外重型模锻液压机从19世纪80年代始到今天的结构发展历程,叙述了模锻液压机的承载结构从20世纪60年代前的非预应力结构,发展到70年代的粗螺栓预应力结构,再发展到80年代后的钢丝缠绕预应力结构等,各个时期的进步和性能特点.指出独立自主发展我国的重型模锻液压机,已成为保证国民经济持续发展和国家安全的重要条件之一.     

350 MN多向双动挤压液压机活动横梁纠偏调平策略

为满足大型精密模锻件的成形工艺需要,须在大型模锻液压机上装备纠偏装置或调平系统,使活动横梁在偏心载荷下达到一定的水平精度。结合一台具有模锻功能的350 MN多向双动挤压液压机研制、创新液压机结构和控制系统设计,从技术可靠、简单、适用和低成本角度,探讨了活动横梁基于对偏心载荷响应的纠偏调平策略。将回程缸与主缸一起构成一个纠偏力自适应调平系统。按偏心力矩产生的方位,使其中的1个或2个回程缸升压、使相对应的主缸旁路卸压,组成闭环调节回路,可使活动横梁的动态水平度控制在允许范围内,系统简单可靠、装机功率低、运行效率高。     

大型模锻液压机机架C形板设计研究

介绍了大型模锻液压机C形板预应力机架的结构,建立了基于整体结构的模锻压机有限元计算模型,对比计算了分别采用5件和6件C形板组成立柱的组合预紧机架的变形和应力;分析研究了采用钢板组合预应力机架的C形板结构设计、制造特点.综合考虑了C形板制造工序及生产效率,优化选择5件C形板组成立柱的组合预应力机架.通过大型模锻液压机机架...