缸梁一体式液压机的结构特点分析

缸梁一体式液压机是一种液压缸与上横梁合为一体的新型压力机,它的优点为:取消了上横梁,压机质量减小且高度低,制造成本较低,便于运输;半球形液压缸兼梁的作用,作用面积可以增大3～5倍,对于同样外轮廓的压力机能给出6～8倍的公称力,特别适合于千吨以上压力机的制造与应用,为制造超大型液压机提供了一个新思路。文章重点对半球式液压缸与圆筒式液压缸的受力进行了对比分析,还介绍了50MN～900MN的缸梁一体式压力机的相关尺寸。

缸梁一体式压力机变形及应力分析

概述了缸梁一体式压力机的结构、原理和特点。分析了51.9MN主机上球冠的弹性位移,在不考虑机身或立柱弹性变形的前提下,上球冠变形的数量级为1mm左右,与同吨位传统三梁四柱式液压机的变形数量级相当。文章以10.5MN主机为对象,采用有限元方法,分析并获得了主机结构的应力分布,提出了改进结构设计的思路。

缸梁一体的油压机基础梁有限元分析

根据85NM油压机实际工作情况,结合在使用过程中出现的由于铸造缺陷引起的疲劳裂纹,使用ANSYS·Workbench软件对基础梁进行有限元分析,求出应力、位移,找出设计中的不足,并通过分析求证,疲劳裂纹处为应力集中区。以建立油压机的基础梁实体模型为例,介绍ANSYS网格化使用方法,并根据材料设计参数对缸梁进行强度校核。通过分析,给缸梁一体结构优化设计提供参考。

缸梁一体式液压机简介

介绍了缸梁一体式液压机不同于传统的三梁四柱式液压机的结构特点,它的优点为:取消了上横梁,压机质量减小,液压缸作用面积可以增大3～5倍,半球形液压缸在同样直径同样厚度的情况下较圆筒形液压缸耐压高一倍,因此,对于同样外轮廓的压力机能给出6～8倍的公称压力,特别适合于千吨以上压力机的制造与应用。本文列举了50MN至900MN的缸梁一体式压力机的相关尺寸,总结了该类液压机的可能应用范围。

6300kN缸梁一体式液压机结构特点及其有限元分析

对于液压缸为半球形的6300 k N缸梁一体式压力机,半球形液压缸兼做上横梁,是缸梁一体式压力机的主要给力与承载构件,它与传统的液压缸为圆筒形的三梁四柱式液压机相比,结构和受力状态都发生了很大改变,从而可以降低质量,增加设备的公称压力。通过数值模拟分析了满载时缸梁一体结构,以及活动横梁与下横梁的应力分布和变形挠度。结果表明,缸梁一体结构的等效应力极值为70.0 MPa,最大变形挠度为0.16 mm·m-1;活动横梁的等效应力极值为54.4 MPa,最大变形挠度为0.10 mm·m-1,下横梁的等效应力极值为141.5 MPa,最大变形挠度为0.15 mm·m-1。缸梁一体式液压机机身结构的强度和刚度均符合设计要求,满载时无论是等效应力,还是变形都在可接受范围内。

厚壁半球形液压缸的强度计算及其与圆筒形液压缸对比分析

半球形液压缸是缸梁一体式压力机的主要承力构件,它与传统的三梁四柱式液压机的圆筒形液压缸相比,结构上和受力状态都发生很大的改变,从而使承压能力有近一倍的提高。导出半球形液压缸强度计算公式,对于厚壁球壳,最薄弱区域是球的内壁,在该处有最大的经(纬)向拉应力与代数值最小(绝对值最大)的径向压应力。按照Tresca强度准则或Mises强度准则均可算出数值相同的最大当量应力,强度计算公式表明该应力应小于或等于材料的许用应力。并将该式与圆筒形液压缸强度计算公式进行对比,在相同条件下(相同许用应力、相同内压及相同内半径),计算结果表明,半球形液压缸的壁厚要远小于圆筒形液压缸,减重效果明显。

重型液压设备本体结构的发展与创新

重型液压设备的性能是衡量一个国家大锻件制造业水平的重要标志,也是一个国家综合实力的体现。本文综述国内外重型液压设备的发展历程,重点论述了重型液压设备承载结构的发展与创新。由于液压机工作时是一个封闭受力系统,本体结构作为液压机的重要承力构件,均承受高负荷、复杂加载,由于质量大,制造难度也大。重型模锻设备从最初的梁-柱结构转变为厚钢板组合框架结构,再发展到粗螺栓预紧结构,以及螺栓预紧和钢丝缠绕预紧的剖分-组合结构,最近广泛采用的钢丝缠绕预紧的剖分-坎合结构,不同时期的重型锻压设备的本体结构的设计既受所处时代制造能力的限制,也具备不同时期的创新特点。缸梁一体式液压机作为一个创新概念的提出,也为重型设备的发展提供一个可供参考的思路。