作者簡(jiǎn)介陳永光講師,博士研究生。主要從事軍用油料裝備6纟的教學(xué)和科研;提要本文應(yīng)用CADCAECAM集成軟件IDEAS對(duì)某型液壓機(jī)工作臺(tái)和上橫梁在工作情況下0引言某型液壓機(jī)圮種中型的壓力設(shè)備,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且受力較大,工作臺(tái)和橫梁+僅自身較,蠱鸞娉惺芎作缸和液壓力的作用,因此,工作臺(tái)和橫梁的強(qiáng)度付整個(gè)液壓機(jī)的性能和安全有著很大影響。應(yīng)用有限元分析方法,可以在產(chǎn)品開發(fā)初期,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算仿真,解變形和應(yīng)力分布,以便設(shè)計(jì)投入生產(chǎn)以前對(duì)其強(qiáng)度肓充分的認(rèn)識(shí),能夠?qū)Σ蛔阒庍M(jìn)。
改進(jìn),從而縮短設(shè)計(jì)試制周期,節(jié)省大量的實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)費(fèi)用。
為分析在工作條件下工作臺(tái)和上橫梁的受力和變形進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),本文采用45軟件在501工作站上對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的分析,為液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
1機(jī)體結(jié)構(gòu)和有限元模型1.1機(jī)體結(jié)構(gòu)工作臺(tái)是液壓機(jī)的底座,起著整個(gè)機(jī)器的支撐和承受液壓力的作用,主要結(jié)構(gòu)參數(shù)為長(zhǎng)寬高=料0019601700腿,總屯1200001巧,村料為,5鋼,其結(jié)構(gòu)實(shí)體投喂如上橫梁起著支撐液壓缸的作用,主要結(jié)構(gòu)參數(shù)為長(zhǎng)寬1高=240,96,1700潘,總重100000材料為9235鋼,其結(jié)構(gòu)實(shí)體模型3.
1.2有限元計(jì)算模型由于工作臺(tái)和上橫梁的機(jī)體結(jié)構(gòu)和載荷對(duì)稱于機(jī)體的縱向和橫向中央平面,故取14機(jī)體建立有限兀分析模型。網(wǎng)格劃分米用節(jié)點(diǎn)面體單元,工作臺(tái)共有節(jié)點(diǎn)3164個(gè),單元13,45個(gè),2;上橫梁共有節(jié)點(diǎn)2197個(gè),單元6473個(gè),2化。
1.3邊界條件,壓邊墩壓力垂直作用于工作臺(tái)面,共400噸,均布,方向向下,立柱支撐處拉力共8處,每處100噸,環(huán)形分布,方向向上,液壓缸作用力兩個(gè)大圓分別受力121.5噸,環(huán)形分布,方向向下,兩個(gè)小圓分別受力78.5噸,環(huán)形分布,方向向下。
工作臺(tái)約束條件主要是地面支撐和根據(jù)對(duì)稱情況,分別施加于底面和對(duì)稱平面;上橫梁約束條件主要是根據(jù)對(duì)稱情況,施加于對(duì)稱平面。工作臺(tái)和上橫梁邊界條件3和315.
2計(jì)算結(jié)果分析計(jì)算機(jī)輔助工程2.1工作臺(tái)應(yīng)力和變形工作臺(tái)應(yīng)力和變形4,其應(yīng)力主要產(chǎn)生于工作臺(tái)中央支撐液壓缸處,最大值產(chǎn)生于環(huán)形頂部中央對(duì)稱處,其值為96.613.,最大變形產(chǎn)生于工作臺(tái)周靠近立柱支撐處,最大變形量為2.從計(jì)算結(jié)果明,工作臺(tái)最大應(yīng)力明顯小于材料的許用應(yīng)力且變形很小,設(shè)十滿足要求。
04a工作臺(tái)應(yīng)力和變形2.2上橫梁應(yīng)力和變形1上橫力蕢形4晷示,其應(yīng)力主要產(chǎn)生于上橫梁巾央支撤壓缸處,最大值產(chǎn)生于環(huán)形處,其值為12613,最大變形產(chǎn)生于支撐液壓缸的環(huán)形處,最大變形量為42.
從計(jì)算結(jié)果明,上橫梁最大應(yīng)力小于材料的許用應(yīng)力且變塍小,設(shè)計(jì)滿足要求。
3結(jié)論No.4某型液壓機(jī)工作臺(tái)和上橫梁有限元分析研宄67有限元模型的建立邊界條件和網(wǎng)格劃分計(jì)算結(jié)果分析與評(píng)價(jià)等。由分析結(jié)果可見(jiàn),這兩個(gè)部件在實(shí)際工作載荷的作用下,其應(yīng)力均小于材料的許用應(yīng)力,且變形很小,滿足設(shè)計(jì)和使用要求參考女獻(xiàn)1劉清吉等編著。5進(jìn)階??茖W(xué)出版社,2001.4方新編譯。1產(chǎn)品維設(shè)計(jì)指南。機(jī)械工業(yè)出版社,2000.