岩石直剪仪液压系统优化

1000 kN岩石直剪仪液压系统主要由液压缸、电液伺服阀、液压齿轮泵、蓄能器、单向阀、电磁溢流阀组成,该液压系统通过液压元器件对液压油的控制,使液压缸活塞杆进行往复运动,实现岩石直剪仪的剪切与压紧动作.为充分提高岩石直剪仪加载的稳定性,利用AMESim软件对1000 kN岩石直剪仪液压系统进行建模仿真.综合分析直剪试验过程中水平加载液压系统的电液伺服阀的额定流量对油缸活塞运动速度变化的影响,位置闭环控制特性对液压油缸速度的影响,及垂向加载液压系统的力闭环控制特性对垂向液压缸输出力的影响,并对液压系统进行了优化设计.

岩石直剪仪垂直载荷液压机承载座结构优化

在岩石力学中,岩石直剪仪是进行接触面基本力学特性实验的基础。为了获取精度较高的抗剪强度直剪试验数据,对直剪仪的各项性能都有较高的要求。提升其直剪仪机架的强度,刚度,是保证实验数据精确性的一种途径。以1000kN岩石直剪仪为研究对象,采用SolidWorks软件对岩石直剪仪机器的垂直载荷液压机的支撑座进行三维建模,使用ANSYS Workbench软件建立有限元模型对其进行分析,准确定位了应力集中的位置和最大位移的位置。根据有限元法分析结果,对支撑座进行优化设计,在保证整体刚度的同时以最大总体位移、最大应力和质量为优化的目标进行尺寸优化。优化后液压机承载座的整体刚度、强度得到提高,最大受力变形满足小于1mm的要求,承载座质量减少3%,实现了轻量化设计,应力集中情况得到改善,安全性得到提高,达到了预期进行优化的目的。