400MN重型航空模锻液压机研制项目通过验收

2011年12月27日,科技部组织专家在西安召开了国家科技支撑计划“400MN重型航空模锻液压机研制”项目验收会议。该项目由西安市科技局等单位承担,采用预应力剖分一坎合和钢丝缠绕等技术研制出400MN重型航空模锻液压机承载机架、动梁等主要部件;研制出缠绕机器人的实验研究平台,采用新型原位缠绕技术实现了400MN重型航空模锻液压机机架、动梁和主缸的智能式缠绕;提出预应力剖分一坎合结构高压简体的设计、制造方法,研制成功了大型预应力剖分结构液压缸,并采用公称吨位400MN的工作主缸,研制出了世界上最大的单缸模锻液压机,并完成大型航空零部件的模锻工艺研究。项目的完成促进了我国重大装备制造业的技术进步,显著提高了我国装备制造业总体水平,对国防工业的全面自主研发具有重大战略意义。     

大型液压机油缸的修复

大型液压机发生故障通常是由于工作缸中出现裂纹引起的。金属组织的缺陷和结构上的缺点引起应力集中,导致液压缸的疲劳破坏。用电弧焊方法修复液压缸已得到普遍推广。本文介绍了某冶金厂采用焊接与局部改变缸体结构相结合的方法来修复大型液压缸的经验。重42吨的立式模锻液压机的铸造缸(化学成份见表),在液体压力为300公斤力/厘米~2     

大型模锻液压机工作介质的选择及系统技术方案分析研究

介绍了国内外大型模锻液压机工作介质的使用状况,对液压机使用水(乳化液)和油(液压油)的主要理化特性、介质与元件及系统的技术关系以及油泵直接传动与水泵-蓄势器传动性能进行了比较分析,确定了我国800MN大型模锻液压机的工作介质为油,最后,从系统的可靠性、安全性、仿真、控制等方面对液压系统技术方案和技术创新进行了分析研究.     

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，     

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。     

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.     

大型锻造液压机工作缸结构设计及有限元分析

工作缸是液压机的核心部件,其结构设计是液压机本体设计的重中之重。本文基于某大型锻造液压机六缸布置的工作缸,首先对各工作缸进行结构设计,再借助有限元分析软件ABAQUS对各缸做静态有限元仿真分析,得到详细的应力分布云图,对工作缸的应力分布情况进行分析,验证了其结构设计的合理性。     

72MN液压机工作缸及回程缸液压回路设计

液压机工作缸及回程缸是主要工作部件,其工作性能直接影响到液压机整体加工质量及工作效率,因此对工作缸及回程缸液压回路的合理设计及液压元件的恰当选型是提高锻造效率和锻造质量的重要途径。本文基于72MN液压机,根据设备性能要求选定了液压系统的工作压力,通过对该液压机机械结构及工作技术性能参数的分析,确立了工作缸及回程缸液压回路的设计方案,并在此基础上对液压原理图进行了详细设计。针对液压机工作缸及回程缸在不同工况下的工作特点及性能要求,根据关键参数的计算结果并结合设计经验对主要液压元件进行了选型。设备的使用结果显示:液压机工作缸及回程缸同步精度±1mm,锻造尺寸精度±1.5mm,液压回路设计满足技术要求。     

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     

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...     

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...     

80MN快速锻造液压机液压固有频率计算

结合锻造工况,建立80 MN快速锻造液压机主控系统物理模型,考虑到活动横梁两侧压力作用面积不同,将各工况等效为非对称缸驱动活动横梁运动,分别推导活动横梁两侧液压弹簧刚度以及各工况下等效质量,给出主控系统液压固有频率计算公式,最后以正弦锻造曲线作为理想位移曲线,校核负载稳定运行的最大速度和最大加速度值.结果表明,该液压机...     

20MN快锻液压机关键部件有限元分析

采用三维造型软件Pro/E建立20MN快锻液压机工作缸、固定横梁和机架的实体模型,以有限元分析软件ANSYS为分析平台,建立三维分析模型,对工作缸、固定梁和机架结构设计的合理性和可行性进行了定量分析,为20MN快锻液压机的本体结构设计提供了依据.     

基于能量均匀释放原则的工作缸卸荷曲线研究

以200MN挤压机为研究对象,针对工作缸卸荷时的压力冲击问题,提出一种基于能量均匀释放原则的卸荷阀阀芯开启曲线。通过理论分析及公式推导,得到利用插装阀进行工作缸卸荷时的阀芯开启曲线,并利用AMES-IM软件对卸荷过程进行仿真,对比不同卸荷曲线的液压冲击情况。仿真结果表明:提出的卸荷曲线能够有效地提高工作缸卸荷过程的平稳性和快速性,对于实际应用具有理论指导意义。     

缸梁一体式液压机的结构特点分析

缸梁一体式液压机是一种液压缸与上横梁合为一体的新型压力机,它的优点为:取消了上横梁,压机质量减小且高度低,制造成本较低,便于运输;半球形液压缸兼梁的作用,作用面积可以增大3～5倍,对于同样外轮廓的压力机能给出6～8倍的公称力,特别适合于千吨以上压力机的制造与应用,为制造超大型液压机提供了一个新思路.文章重点对半球式液压...     

基于FCS和多模式预测控制的25MN快锻液压机组控制系统研究

介绍了25MN快锻液压机组的组成及其工作原理,针对快锻液压机组的生产工艺要求,提出了由工业控制计算机和PLC组成的现场总线控制系统(FCS)网络结构;针对其控制上的快速性、平稳性和高精度的要求,设计了一种多模式预测控制系统,实现了其活动横梁平稳、无冲击和准确的位置控制.     

巨型模锻水压机主工作缸的可靠性分析

300MN模锻水压机是我国国防和基础建设的关键设备,其中的主工作缸是水压机的重要部件之一,其工作性能的好坏将直接决定水压机能否正常进行工作.借助于故障树方法分析了主工作缸的失效模式,建立了主工作缸的可靠性框图.利用大型有限元软件(MARC)分析了主工作缸的应力,并根据应力-强度干涉模型估计了主工作缸结构的可靠度.分析结果表明,本工作缸可靠度为1,且具有较大余度,同时,其可靠度与液压系统有很大的关系.这为主工作缸的设计提供了参考依据.     

缸梁一体式液压机简介

介绍了缸梁一体式液压机不同于传统的三梁四柱式液压机的结构特点,它的优点为:取消了上横梁,压机质量减小,液压缸作用面积可以增大3～5倍,半球形液压缸在同样直径同样厚度的情况下较圆筒形液压缸耐压高一倍,因此,对于同样外轮廓的压力机能给出6～8倍的公称压力,特别适合于千吨以上压力机的制造与应用.本文列举了50 MN至900 ...     

大型快锻液压机法兰支撑液压缸优化设计及参数敏感性分析

针对目前液压机中关键零件--法兰支撑式液压缸经验性设计方法的不足,以国内最大型号的45MN快速锻造液压机的主液压缸为应用背景,建立了液压缸优化模型,进一步在ANSYS软件中建立液压缸的参数化优化模型.先后利用ANsYs优化模块中的零阶方法和一阶方法对其主要参数进行优化,利用等步长搜索工具进行参数敏感性分析,优化后液压缸的重量相对减小了15＆,减重达7.13t,优化效果显著.进一步利用ANSYS软件进行有限元分析,应力分析结果证明了优化设计结果的正确性.该方法将有限元法和优化设计方法结合起来,既能保证设计结果的准确性,又可使结果最优化.