作者簡介陳永光講師,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對某型液壓機(jī)工作臺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,工作臺和橫梁的強(qiáng)度付整個液壓機(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,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算仿真,解變形和應(yīng)力分布,以便設(shè)計投入生產(chǎn)以前對其強(qiáng)度肓充分的認(rèn)識,能夠?qū)Σ蛔阒庍M(jìn)。
改進(jìn),從而縮短設(shè)計試制周期,節(jié)省大量的實驗和生產(chǎn)費用。
為分析在工作條件下工作臺和上橫梁的受力和變形進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,本文采用45軟件在501工作站上對其進(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)工作臺是液壓機(jī)的底座,起著整個機(jī)器的支撐和承受液壓力的作用,主要結(jié)構(gòu)參數(shù)為長寬高=料0019601700腿,總屯1200001巧,村料為,5鋼,其結(jié)構(gòu)實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)為長寬1高=240,96,1700潘,總重100000材料為9235鋼,其結(jié)構(gòu)實體模型3.
1.2有限元計算模型由于工作臺和上橫梁的機(jī)體結(jié)構(gòu)和載荷對稱于機(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)點面體單元,工作臺共有節(jié)點3164個,單元13,45個,2;上橫梁共有節(jié)點2197個,單元6473個,2化。
1.3邊界條件,壓邊墩壓力垂直作用于工作臺面,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,液壓缸作用力兩個大圓分別受力121.5噸,環(huán)形分布,方向向下,兩個小圓分別受力78.5噸,環(huán)形分布,方向向下。
工作臺約束條件主要是地面支撐和根據(jù)對稱情況,分別施加于底面和對稱平面;上橫梁約束條件主要是根據(jù)對稱情況,施加于對稱平面。工作臺和上橫梁邊界條件3和315.
2計算結(jié)果分析計算機(jī)輔助工程2.1工作臺應(yīng)力和變形工作臺應(yīng)力和變形4,其應(yīng)力主要產(chǎn)生于工作臺中央支撐液壓缸處,最大值產(chǎn)生于環(huán)形頂部中央對稱處,其值為96.613.,最大變形產(chǎn)生于工作臺周靠近立柱支撐處,最大變形量為2.從計算結(jié)果明,工作臺最大應(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)計滿足要求。