某型液壓機工作臺和上橫梁有限元分析研究

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纟的教學和科研；提要本文應用CADCAECAM集成軟件IDEAS對某型液壓機工作臺和上橫梁在工作情況下0引言某型液壓機圮種中型的壓力設備，其結構復雜且受力較大，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，工作臺和橫梁的強度付整個液壓機的性能和安全有著很大影響。應用有限元分析方法，可以在產(chǎn)品開發(fā)初期，對結構進行計算仿真，解變形和應力分布，以便設計投入生產(chǎn)以前對其強度肓充分的認識，能夠?qū)Σ蛔阒庍M。

　　改進，從而縮短設計試制周期，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行優(yōu)化設計，本文采用45軟件在501工作站上對其進行了詳細的分析，為液壓機的結構改進和優(yōu)化設計提供了依據(jù)。

　　1機體結構和有限元模型1.1機體結構工作臺是液壓機的底座，起著整個機器的支撐和承受液壓力的作用，主要結構參數(shù)為長寬高=料0019601700腿，總屯1200001巧，村料為，5鋼，其結構實體投喂如上橫梁起著支撐液壓缸的作用，主要結構參數(shù)為長寬1高=240，96，1700潘，總重100000材料為9235鋼，其結構實體模型3.

　　1.2有限元計算模型由于工作臺和上橫梁的機體結構和載荷對稱于機體的縱向和橫向中央平面，故取14機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計算結果分析計算機輔助工程2.1工作臺應力和變形工作臺應力和變形4，其應力主要產(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.從計算結果明，工作臺最大應力明顯小于材料的許用應力且變形很小，設十滿足要求。

　　04a工作臺應力和變形2.2上橫梁應力和變形1上橫力蕢形4晷示，其應力主要產(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.

　　從計算結果明，上橫梁最大應力小于材料的許用應力且變塍小，設計滿足要求。