本文關(guān)鍵詞：上推式自由鍛造液壓機(jī)抗偏載性能的研究

  更多相關(guān)文章： 自由鍛造 雙柱液壓機(jī) 抗偏載性能 制約因素 工作缸 流固耦合分析

【摘要】：上推式雙柱自由鍛造液壓機(jī)作為大型制造裝備,在鍛造過程中經(jīng)常會出現(xiàn)偏載工況,對抗偏載性能有較高的要求。進(jìn)行上推式雙柱鍛造液壓機(jī)抗偏載性能的研究,對提升我國重載制造裝備的設(shè)計(jì)與制造能力都具有重要意義。鍛造液壓機(jī)工作缸與活動橫梁連接形式主要為雙球鉸結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)的自由鍛造液壓機(jī)的抗偏載性能分析忽略了球鉸的自鎖特性,僅圍繞機(jī)架進(jìn)行理論分析,造成偏心鍛造力的傳遞路線分析不準(zhǔn)確,影響了偏心鍛造力學(xué)模型的建立,也難以有效反映偏心鍛造的制約因素,給鍛造液壓機(jī)的使用帶來了嚴(yán)重的安全隱患。最大允許鍛造偏心距作為鍛壓機(jī)抗偏載性能的重要參數(shù),同樣需要在滿足鍛造液壓機(jī)自鎖特性的基本條件下開展相應(yīng)的研究。本論文通過上推式自由鍛造液壓機(jī)的相關(guān)資料,從“偏心鍛造工況下球鉸會發(fā)生自鎖”這一條件出發(fā),建立鍛造液壓機(jī)偏載模型;針對工作缸柱塞與活動橫梁連接球鉸的自鎖狀態(tài),分析鍛造液壓機(jī)的自鎖載荷偏心距,明確液壓機(jī)偏心鍛造的作用機(jī)理和制約因素。將理論分析與仿真計(jì)算相結(jié)合,對其抗偏載性能進(jìn)行研究,并提出鍛造液壓機(jī)最大允許鍛造偏心距的確定方法。采用了流固耦合的計(jì)算方法,建立了壓機(jī)工作缸導(dǎo)向套內(nèi)外間隙流體域,關(guān)注到流體對工作缸應(yīng)力的影響,使仿真結(jié)果更貼近實(shí)際工況,使鍛壓機(jī)的抗偏載性能分析更加準(zhǔn)確有效。論文證明了在球鉸自鎖狀態(tài)下,偏心鍛造力將經(jīng)過壓機(jī)的活動橫梁和工作缸作用于機(jī)架上橫梁,工作缸是鍛造液壓機(jī)抗偏載性能主要制約因素。球鉸在鍛造液壓機(jī)空載回程過程中由于其自適應(yīng)性轉(zhuǎn)動特性,對鍛造液壓機(jī)工作缸起到了保護(hù)作用,有效緩解了空載運(yùn)動過程中回程缸同步誤差對工作缸的側(cè)推力。根據(jù)鍛造液壓機(jī)的自鎖條件及抗偏載性能的分析結(jié)果確定鍛造液壓機(jī)的最大允許鍛造偏心距,提出改善抗偏載性能的合理性方案,為鍛造液壓機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化的深入研究提供參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：自由鍛造 雙柱液壓機(jī) 抗偏載性能 制約因素 工作缸 流固耦合分析
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG315.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 引言10-11
• 1.2 上推式雙柱鍛造液壓機(jī)簡介11-13
• 1.2.1 上推式雙柱鍛造液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)組成11-12
• 1.2.2 上推式雙柱鍛造液壓機(jī)的工作原理12-13
• 1.3 研究現(xiàn)狀及存在問題13-14
• 1.3.1 研究現(xiàn)狀13
• 1.3.2 存在問題13-14
• 1.4 本課題的研究思路及研究內(nèi)容14-17
• 1.4.1 研究思路14-15
• 1.4.2 研究內(nèi)容15-17
• 2 上推式自由鍛造液壓機(jī)偏載工況下的分析17-35
• 2.1 工作缸球鉸連接形式17-18
• 2.1.1 剛性連接17
• 2.1.2 單球鉸連接17-18
• 2.1.3 雙球鉸連接18
• 2.2 工作缸球鉸自鎖特性的研究18-23
• 2.2.1 球鉸自鎖條件的研究18-21
• 2.2.2 球鉸摩擦因數(shù)的影響21-23
• 2.3 鍛造液壓機(jī)自鎖條件研究23-26
• 2.3.1 鍛壓機(jī)自鎖條件的分析23
• 2.3.2 鍛造液壓機(jī)自鎖載荷偏心距的計(jì)算23-26
• 2.4 鍛造液壓機(jī)抗偏載性能影響因素分析26-31
• 2.4.1 偏心載荷傳遞路線26-27
• 2.4.2 抗偏載性能影響因素分析27-29
• 2.4.3 工作缸抗偏載性能的分析29-31
• 2.5 偏載模型的建立與最大允許鍛造偏心距的確定方法31-32
• 2.5.1 偏載模型的建立31
• 2.5.2 最大允許鍛造偏心距的確定方法31-32
• 2.6 球鉸在鍛造液壓機(jī)中的作用32-34
• 2.6.1 鍛壓機(jī)空載時(shí)球鉸的作用32-33
• 2.6.2 回程缸偏載力矩的計(jì)算33-34
• 2.7 本章小結(jié)34-35
• 3、基于流固耦合的工作缸偏載模型建立35-45
• 3.1 工作缸偏心鍛造模型的建立35-36
• 3.2 流固耦合的基本定義及方程36-38
• 3.2.1 流固耦合的基本定義36-37
• 3.2.2 流固耦合方程37-38
• 3.3 間隙流體域模型建立及網(wǎng)格劃分38-39
• 3.4 間隙流體域的求解39-42
• 3.5 工作缸模型的建立及網(wǎng)格劃分42-44
• 3.6 本章小結(jié)44-45
• 4、計(jì)算結(jié)果及分析45-56
• 4.1 工作缸應(yīng)力計(jì)算45-49
• 4.1.1 工作缸球鉸自鎖特性45-46
• 4.1.2 工作缸內(nèi)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力計(jì)算46-47
• 4.1.3 導(dǎo)向套側(cè)推力計(jì)算47-49
• 4.2 活動橫梁與立柱接觸狀態(tài)49-50
• 4.3 不同自鎖偏心距的影響規(guī)律50-52
• 4.3.1 不同自鎖偏心距的導(dǎo)向套等效應(yīng)力50-51
• 4.3.2 立柱-活動橫梁在不同自鎖偏心距下的接觸狀態(tài)51-52
• 4.4 鍛造液壓機(jī)三工作缸仿真分析52-55
• 4.4.1 模型建立52-53
• 4.4.2 計(jì)算結(jié)果53-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 5、鍛造液壓機(jī)抗偏載性能分析56-61
• 5.1 抗偏載性能制約因素分析56-58
• 5.1.1 機(jī)架與工作缸的抗偏載性能對比56
• 5.1.2 工作缸各結(jié)構(gòu)抗偏載性能對比56-57
• 5.1.3 流體對結(jié)構(gòu)應(yīng)力結(jié)果的影響57-58
• 5.2 最大允許鍛造偏心距的確定58-59
• 5.3 抗偏載性能的改善59-60
• 5.3.1 合理制定最大允許鍛造偏心距59-60
• 5.3.2 工作缸導(dǎo)向套及密封性能的改善60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 總結(jié)61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果66

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張瑞;胡天威;楊晉;;柱塞式液壓缸內(nèi)流場數(shù)值研究[J];液壓氣動與密封;2015年11期

2 劉艷妍;楊晉;;雙柱式鍛造液壓機(jī)工作缸球鉸力學(xué)分析[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2014年06期

3 劉艷妍;楊晉;馬學(xué)鵬;胡振宇;;上推式快鍛液壓機(jī)活動橫梁轉(zhuǎn)動自鎖條件研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2014年08期

4 姜峰;楊晉;馬學(xué)鵬;;下拉式快鍛壓機(jī)工作缸缸體的參數(shù)化設(shè)計(jì)研究[J];鍛壓技術(shù);2014年03期

5 徐響;韓露;郭賀賀;;大型自由鍛造液壓機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)分析[J];中國高新技術(shù)企業(yè);2014年04期

6 謝廣玉;李秀珠;胡海燕;;自由鍛造液壓機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)分析[J];鍛壓裝備與制造技術(shù);2013年01期

7 金淼;董曉傳;鄒宗園;孫建新;;給定預(yù)緊力下組合機(jī)架的上限載荷計(jì)算[J];中國機(jī)械工程;2012年20期

8 王曉偉;李玉石;張學(xué)良;張宗陽;連晉華;;80MN快速鍛造液壓機(jī)工作缸及機(jī)身靜力分析[J];太原科技大學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

9 陳暉;譚建平;龔金利;劉石梅;;一種新型大型水壓機(jī)立柱應(yīng)力測試系統(tǒng)[J];振動.測試與診斷;2012年03期

10 鄭文達(dá);權(quán)曉惠;李俊輝;;鍛造液壓機(jī)的現(xiàn)狀及其展望[J];重型機(jī)械;2012年03期

，

本文編號：1097677