基于有限元的400MN大型模锻压力机温度场分析

模锻件热传导和辐射会造成钢丝缠绕模锻压机机架和动梁温度升高,使钢丝层蠕变加剧、预应力损失,液压介质性能下降,温度场分析至关重要。运用ABAQUS对400 MN模锻压力机进行稳态和瞬态温度场有限元分析,研究顶出缸、动梁钢丝层、机架钢丝层等部位温度场分布特征。结果表明,模具工作温度300℃时,48 h钢丝层温度不大于75℃,满足设计要求,8.4 h顶出缸油温大于70℃,超出设计允许值。鉴于改善散热条件无法有效降低油温,提出缸底、端部加隔热垫片(A)和模具、上模座间加隔热垫片(B)两种结构改进方案,经模拟验证,方案B效果佳,48 h顶出缸油温低于70℃,满足设计要求。有限元分析结果与温度场测量结果基本吻合验证了模型的合理性,温度场分析为压力机结构设计及锻造工艺制定提供有益参考。     

钢丝缠绕重型模锻液压机坎合结构的疲劳和寿命预测

剖分坎合是钢丝缠绕液压机的关键技术,坎合副的抗剪性及其抗疲劳性对模锻液压机使役期间保持机架完整性至关重要。坎合原理及抗疲劳性方面研究工作的不足限制了该技术的推广和应用。设计坎合疲劳试验夹具,对液压机本体小试样坎合结构进行切向等幅循环载荷疲劳试验。分析坎合结构切向循环载荷条件下三个阶段的载荷-位移循环特性;建立坎合结构疲劳指数模型,当载荷比R=0.1时,坎合结构疲劳量纲一载荷极限为tmax*F=0.74;研究量纲一切向载荷幅值与均值a m-**F F关系,得到坎合结构疲劳等寿命曲线;提出基于Miner线性累积损伤理论的坎合结构疲劳累积损伤准则。实现了钢丝缠绕模锻液压机坎合结构的安全性评估和寿命预测。     

重型钢丝缠绕预应力剖分－坎合结构概述

重型整体结构转变成螺栓预应力剖分－组合结构再发展到钢丝缠绕预应力剖分－坎合结构是科学、技术、工程发展的结果,预应力技术是推动这一发展的关键因素。从预紧件的许用应力、被预紧件的应力波动比、预紧系数、预紧刚度、剩余预应力、疲劳抗力、技术经济等多个角度系统分析这几种结构的优缺点和应用背景。着重指出重型螺栓预应力剖分－组合结构的原理性缺点,由于预紧件许用应力的限制,在重型和超重型结构应用中难以获得高的力学指标,预紧件须占据很大的空间且无法对被预紧件进行法向应力保护。详尽对比分析钢丝缠绕预应力剖分－坎合结构力学特性及应用于重型结构的优势,可提供高可靠性预紧力,被预紧件上的剩余压应力与预应力之比可达到50%左右,对防止子件间剪切错移十分有利。通过给出重型预紧结构设计参数优选表,为重型预应力结构的设计提供了科学的参考。     

预应力钢丝缠绕机架坎合梁的整体性分析

分析预应力钢丝缠绕机架坎合梁的承载原理和影响其承载能力的因素。采用Patran/Marc有限元软件,分析加载载荷和剖分界面抗剪系数对钢丝缠绕预应力机架中的坎合梁整体性的影响。进行350 MN涡轮盘模锻液压机模型对比试验。数值模拟和模型试验结果一致,表明当梁的剖分界面不采取坎合处理,完全靠自然摩擦保持其完整性时,机架在预紧状态能保持很好的完整性,但在合成状态,会产生错移;当剖分面经过坎合处理后,界面抗错移能力大大提高,机架在最大工作载荷下依然能够保持很好的完整性。     

大型热模锻压力机机架组件有限元分析

以某热模锻压力机机架组件为研究对象,对组件建立有限元模型.通过对机架加载,对机架进行有限元分析,并研究压力机机架的位移和变形量.该研究对热模锻压力机机架组件的设计和应力分析提供重要的理论数据,具有一定的推广应用价值.     

钢丝缠绕拱梁立柱全剖分——坎合机架

重型承载机架是重型设备的关键部件,其整体制造触及到众多工艺和技术的极限能力,已成为重型工程的瓶颈。通过分析钢丝缠绕预应力承载机架的发展及其应用特性,提出基于钢丝缠绕预应力的重型拱梁立柱全剖分—坎合承载机架设计路线,以期解决200 MN级以上液压机主承载机架的制造难题。以400 MN单缸单牌坊模锻液压机承载机架的设计为例案,通过对其1∶10模型试验及有限元建模对比,分析拱梁立柱全剖分—坎合机架在特定力系(中心载荷、偏心载荷等)作用下的变形特性和承载能力,得出在一定的预紧系数下,拱梁立柱全剖分—坎合机架与整体机架在变形特性和承载能力方面具有相似性。因此对于承载达到200 MN以上的单牌坊机架,建议采用此结构。这一结构的应用将直接推动重型液压机及相关装备行业的发展。     

热模锻压力机机身联合有限元分析

介绍一种利用应力分析模块对热模锻压力机在预紧后承受模锻载荷时机身受力和变形情况进行分析的联合有限元方法。     

大型承载框架钢丝预应力缠绕技术研究

针对重型装备超大超重零部件预应力钢丝缠绕施工的问题,研究设计了1种自适应缠绕机器人,能够实现零部件外形自适应、变张力缠绕自适应以及排线自适应等3项功能,并在360 MN垂直挤压机制造中得到成功应用.     

钢丝缠绕多向模锻压生产线投产国内首条40MN预应力

近日,由中冶集团及所属中国二十二冶集团有限公司与清华大学、燕山大学合作研发制造的国内首条40MN预应力钢丝缠绕多向模锻压生产线在中国二十二冶集团精密锻造产业基地投产,成功压制出国内首批精密锻件。利用该多向模锻技术锻造的阀门可一火一次成形,将法兰一次锻压成形,不需要额外的焊接加工,从根     

预应力作用下的钢丝缠绕式液压压砖机的有限元分析

采用有限元分析方法,考虑钢丝层及机体接触情况,在预紧及工作状况下分别对液压压砖机进行定义和加载,获得各个状态下的应力情况,其结果可为判断主机结构的优劣提供依据.     

有限元法在力学中的数值分析

工程技术领域广泛应用的有限元法是固体力学中的一种高效、常用的数值分析方法。利用有限元法求解基本杆件的位移、应力、应变，可以看出有限元法在力学中举足轻重的作用。     

宽带钢拉伸弯曲矫直变形过程的有限元仿真

宽带钢的拉伸弯曲矫直过程是目前尚无法解析求解的复杂弹塑性变形过程。以某1550酸轧“两弯一矫”式拉伸弯曲矫直机为对象,首次运用MARC有限元软件对这一变形过程进行了仿真研究,并提出一系列描述拉矫机理和效果的概念和指标。系统的数值仿真计算与分析不仅揭示了带钢拉矫变形的力学机理,而且给出了插入深度、张力、弯曲辊辊径以及带钢规格材质等多个因素对拉矫过程和效果的影响规律与特点。     

C型压力机机身的有限元分析与优化

应用ANSYS有限元分析软件对C型压力机的机身结构进行强度和刚度分析,获得了在满载工况下整个机身的应力和变形的分布规律,并根据此分析结果对其结构进行改进,从而实现了压力机机身的优化设计.     

压力容器开孔接管区的有限元分析和实验研究

根据对压力容器正交和切向开孔接管区进行的有限元分析,获得容器筒体、接管及其连接部位的应力分布结果,利用电阻应变测试技术进行现场测试。结果表明,压力容器开孔接管产生明显的应力集中,各类应力的最大值发生在接管与筒体连接处,是筒体失效的危险区域;与压力容器正交开孔接管相比,压力容器切向开孔接管的应力分布更趋复杂,有更明显的应力集中。     

钢板冷却过程的有限元建模与仿真

通过对某钢铁厂宽厚板生产中加速冷却过程的研究,在对冷却对象进行传热分析的基础上,构建了冷却对象的传热数学模型,并用有限元法求解,建立了仿真模型,并对其进行了仿真实现。最后对模型的计算结果与现场实测值进行比较,结果基本吻合,这表明仿真模型能够较好的模拟现场实际,具有实用价值。