采用有限元软件ABAQUS对60 MN双柱斜置快锻液压机上、下横梁分别进行了静力学分析。结果表明,均载和墩粗工况下,上、下横梁的最大应力均未超出材料屈服极限的60%,绝大部分区域的安全系数大于3,最大变形不超过1.3 mm。根据快锻液压机的稳定性、可靠性以及锻造精度等要求,认为上、下横梁的结构和材料满足强度和刚度要求。分析结果对快锻液压机的结构设计和优化具有一定的指导意义。

针对5000t大型快锻液压机主侧缸与集成块法兰连接双头螺柱、管道连接螺钉的断裂问题,进行原因分析。通过现场勘察、液压冲击影响机理分析、内在原因分析、外在原因分析、断口理论分析,确定了断裂原因,并提出改进措施,由此提高大型快锻液压机的安全性和可靠性。

采用三维建模软件Solid Works建立63MN快锻液压机几何模型,利用有限元分析的方法对其进行了静态分析计算,求出了正载下的应力分布,总结该主机设计的力学特点,指出了进一步改进的方向和措施,并为63MN快锻液压机主机的结构设计提供依据。

针对高频次锻造工况下作业的80MN快锻液压机结构动态特性要求高等问题,基于ANSYS动力学分析的原理,并考虑到动力学分析需要占用的计算机资源大,简化了活动横梁装配,忽略了导向架,对活动横梁与立柱接触结合部x方向采用耦合连接,活动横梁底面覆盖一层目标单元,锻件顶面覆盖一层接触单元,形成接触对;活动横梁的初始速度设置为15 mm/s,加速度设置为537 mm/s2,加速度的加载采用阶梯加载方式,同时考虑结构预紧力对结构分析的影响,建立了其结构动力学分析的有限元模型,进行了结构在动载荷作用下的动力学响应分析计算,获得了液压机结构的动应力分布规律和变形分布规律。研究结果表明,结构动态最大位移值约为最大静态位移值的2倍,结构在动态载荷下的应力也约为静态的2倍,发现了结构刚度薄弱环节,为在设计过程中更加合理地布置结构刚度,提供了理...

以减轻液压缸重量和延长使用寿命为优化目标,采用有限元分析软件ANSYS对液压机的柱塞油缸进行结构优化设计,得到详细的应力、应变分布图以及应力集中和最大变形位置,根据分析结果,优化设计方案,并进一步采用ANSYS软件对优化前后的液压缸进行了有限元分析,以验证优化方案的正确性。

针对上推式快锻液压机，分析工作缸支撑球铰的摩擦阻力矩和摩擦圆半径，研究采用单、双球铰结构时支撑球铰对工作缸柱塞的侧推力，明确液压机结构参数对柱塞侧推力的影响因素。综合工作缸、支撑球铰和活动横粱的结构影响，确定活动横梁处于转动自锁状态时，锻造偏心距所应满足的条件，明确液压机结构参数与活动横梁白锁条件的内在关系。以国产上推式快锻压机系列产品和部分进口设备的结构参数为依据，计算满足活动横梁自锁条件的锻造偏心距，分析活动横梁在偏心锻造时的状态和工作缸支撑球铰在液压机工作中的作用。通过仿真分析，进一步验证在偏心锻造工况下的活动横粱转动自锁状态，为大型双柱式自由锻造液压机研究和中小型液压机优化设计提供理论依据。

电液比例控制系统在快锻液压机中的应用日益广泛。提出采用三通插装阀的新型电液比例控制系统的方案，建立其数学模型和仿真模型并与单独设置高压卸荷阀的控制系统进行对比。结果表明：系统用三通比例插装阀控制，无需单独设置高压卸荷阀，控制性能更好，并用蓄能器作辅助动力源，起到节约制造成本和节能的效果。

基于节点法建立了大型快锻液压机卸压回路各元件数学模型考虑长管道效应应用特征阻抗法和模态近似法获得了长卸压管道的精确动态模型并仿真研究了有效体积弹性模量、工作缸压力、卸压管道长度、内径等主要参数对卸压回路动态特性的影响规律。研究结果为大型快锻液压机卸压回路优化设计提供了依据。

介绍了西门子新型电气伺服控制技术,采用TECHNOLOGY CPU以及IM174接口模块构建伺服控制系统,并成功应用于快锻液压机液压缸伺服驱动及控制,实现了快锻液压机压头位置的准确控制与压头的柔性调速。通过实际验证和应用,系统具有动态响应快、定位控制性能优良等特点,该新型液压缸电气伺服控制技术对于提高快锻液压机的高频次和高精度控制具有重要作用,此项技术的推广应用对各类液压设备中液压轴定位及速度控制具有现实指导意义。

快锻液压机作为压力加工的重要设备，己经成为工业生产中必不可少的装备之一。液压机的工作缸的强度和刚度对于整机安全和产品质量起着决定性作用，该文综合运用ABAQUS有限元模拟软件，对12．5MN双柱快锻液压机的工作缸的应力进行了有限元分析，依据数值模拟结果，对原设计方案提出改进措施，为双柱快锻液压机的设计提供了可靠的理论依据，具有一定的理论意义和实际应用价值。