機身是液壓機的一個基本部件，幾乎所有的液壓機零件都安裝在機身上。應用傳統(tǒng)方法設計的機身存在著材料使用過于保守、結(jié)構(gòu)冗余等問題，這將導致機身重量變大、成本增高、效益低下，從而削弱了產(chǎn)品的競爭力。針對上述缺點，本論文詳細地分析了液壓機機身及主要部件的受力情況，結(jié)合現(xiàn)代設計及分析手段對機身部件進行優(yōu)化并加以改進，對提高液壓機機身的各項性能具有重要意義。 首先，結(jié)合工程力學的相關(guān)理論，對一款YA32-315三梁四柱液壓機的機身本體及主要部件進行受力分析，并對簡化后的機身強度和剛度進行計算。 其次，在SolidWorks中建立機身的簡化模型，使用參數(shù)化建模以利于機身的優(yōu)化設計。根據(jù)機身的受力特點在有限元軟件中進行靜態(tài)分析，確定機身在承受中心載荷和偏載荷下的應力分布及變形程度，獲取該造型應力集中部位及其薄弱環(huán)節(jié)。計算結(jié)果表明機身的主要部件處于安全狀態(tài)，但結(jié)構(gòu)冗余較大，有優(yōu)化空間。 再次，在模態(tài)分析中，提取機身的前六階模態(tài)，并分析可能出現(xiàn)的各階模態(tài)對液壓機的影響，要保證機身的固有頻率應該避開工作頻率，為研究機身振動和降低噪音等奠定基礎。同時，對機身進行動態(tài)響應分析，通過研究機身結(jié)構(gòu)在切邊突然失荷時的響應，來了解液壓機機身動態(tài)性能的好壞。結(jié)果表明機身的振動較小，并可通過降低油液儲能或增加緩沖墊來達到減振效果。 最后，依據(jù)結(jié)構(gòu)靜力學分析的結(jié)果，在Workbench的優(yōu)化模塊中確定機身主要部件的優(yōu)化設計方案，其目標是在保證剛度和強度滿足要求的條件下，獲得質(zhì)量最輕的機身結(jié)構(gòu)，并確定最優(yōu)的結(jié)構(gòu)尺寸。通過對優(yōu)化前后機身部件的靜態(tài)分析結(jié)果進行比較，驗證其優(yōu)化效果，并可根據(jù)靈敏度分析的結(jié)果進行深層次優(yōu)化。
【學位單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2013
【中圖分類】：TH137
【部分圖文】：

3術(shù)參數(shù)如表 1-1。表 1-1 YA-32-315 液壓機的技術(shù)參數(shù)1 主缸公稱力 3150kN2 滑塊行程 800mm3 最大開口高度 1250mm4 壓機工作臺面 1260mm×1200mm5 滑塊空載速度 80mm/s6 工作速度 10mm/s7 頂出力 380kN8 頂出行程 300mm

第 2 章 液壓機機身分析的理論基礎2.1 液壓機主要部件結(jié)構(gòu)設計2.1.1 上橫梁設計方案在初始的設計方案中，上橫梁的材質(zhì)為 HT250 鑄鐵，具體的結(jié)構(gòu)形式如圖 2-1所示。其設計原則是在滿足相連部件最小幾何尺寸要求及工藝要求的前提下，最大限度的提高梁的強度和剛度[14]。

要求活動橫梁具備較高的承載能力及良好的導向結(jié)構(gòu)�；顒訖M梁的設計形式與上橫梁相似，常被設計成封閉箱形結(jié)構(gòu)，以保證其有較高的承載能力，抗彎能力和導向精度，導向長度要大于活塞行程的一半�；顒訖M梁與活塞桿聯(lián)接部位開有環(huán)形集油槽，以便貯存液壓缸缸口漏滲的油液�；顒訖M梁的材料與上橫梁一樣，結(jié)構(gòu)如圖 2-2 所示。
【參考文獻】

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1 秦東晨,祁建中,張明成,武紅霞,陳江義;液壓機橫梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計[J];鍛壓技術(shù);2004年02期

2 趙升噸;王軍;白振岳;朱國際;;法蘭支承液壓缸結(jié)構(gòu)的遺傳算法優(yōu)化設計[J];鍛壓技術(shù);2008年02期

3 姚保森;我國鍛造液壓機的現(xiàn)狀及發(fā)展[J];鍛壓裝備與制造技術(shù);2005年03期

4 李貴閃;何曉燕;榮兆杰;;我國液壓機行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J];鍛壓裝備與制造技術(shù);2006年04期

5 韓玉坤;王立新;劉宏獻;李軍民;;20MN快鍛液壓機機架動力學分析[J];鍛壓裝備與制造技術(shù);2010年04期

6 呂恩琳,呂璽琳;結(jié)構(gòu)模糊靈敏度分析[J];重慶大學學報(自然科學版);2005年06期

7 虞自奮;褚亮;時立軍;;框架式液壓機機架立柱筋板位置優(yōu)化[J];工程機械;2008年07期

8 佘海斌;張學良;溫淑花;連晉華;陳永會;蘭國生;;80MN快速鍛造液壓機的有限元模態(tài)分析[J];鍛壓技術(shù);2013年02期

9 郭柏林;馮瑞年;王軍;;YA32-500四立柱液壓機下橫梁的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計[J];湖北工業(yè)大學學報;2008年03期

10 張永剛;;有限元法發(fā)展及其應用[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟;2007年11期

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1 李艷聰;計及壓制件成形精度的液壓機主機結(jié)構(gòu)設計方法研究[D];天津大學;2010年

2 吳生富;150MN鍛造液壓機本體組合結(jié)構(gòu)研究[D];燕山大學;2006年

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1 耿文軒;大重型液壓機可適應產(chǎn)品平臺設計方法研究[D];天津大學;2008年

2 盧永;組合式液壓機結(jié)構(gòu)仿真分析與優(yōu)化設計[D];東北大學;2010年

本文編號：2874572