基于COSMOS+Simulation的水压试验机结构设计与数值模拟.pdfVIP

焊管 ．第34卷第1期 ．2011年1月 ●工 艺与 设 备 基于 COSMOSSimulation的水压试验机 结构设计与数值模拟 信红波，董林福，刘岩松，刘笑任 (沈阳化工大学 机械工程学院，沈阳 110142) 摘 要：采用SolidWorks2009建立了螺旋埋弧焊管水压试验机左右拉伸梁的有限元力学模 型，并运用其 内嵌的COSMOSSimulation有限元分析软件对该结构进行了三维有限元强度分 析，得出了拉伸梁应力、应变的变化情况及工作过程 中的安全系数变化情况，不仅为水压机拉 伸梁结构设计提供 了一种实用、精确和快捷的计算验证方法，还对进一步的优化设计具有一定 的理论和 实用价值 。 关键词 ：水压试验机 ；拉伸梁；COSMOSSimulation；数值模拟 中图分类号：TH122 文献标志码 ：B 文章编号：1001—3938(2011)0l一0034—04 StructureDesignandNumericalSimulationofHydraulicPress TesterBasedon theC0SM oSSimulation XIN Hong-bo，DONG Lin—fu，LIU Yan—song，LIU Xiao—ren (SchoolofMechanicalEngineering，Shenyang 【 e ofChemcialTechnology，Shenyang110142，China) Abstract：Thetensilecrossbeam finiteelementmechanicsmodelofSAWH pipehydraulicpresstesterwasestablished byadoptingSolidWorks2009，andthethree—dimensionfiniteelementintensityanalysisonthisstructureWas performed throughusinginlaidfiniteelementanalysissoftwareCOSMOS Simulation，itobtained varioussituationofstressand strainforcrossbeam ，aswellassafetycoefficientchangesituationduringworkingprocedure．Thismethodnotonlypro— videdakindofpractical，preciseandquickvalidationmethodfordesigningtensilecrossbeam sturctureofhydraulic presstester，butalsooptimizedcertaintheoreticandpracticalvalue． Keywords：hydraulicpresstester；tensilecrossbeam；COSMOSSimulation；numerical simulation 0 前 言 行了有限元分析——模拟真实工况中拉伸梁所受 的静应力，为拉伸梁的设计修改与优化提供参考 水压机是焊管生产线上的重要检测设备，其 和依据 。 拉伸梁的装配 比较繁琐，与两端机座的销轴联结 属于过盈配合，因此在现场安装过程中要求一次 1 拉伸梁的结构设计及计算 装配成功。设计人员往往采用加大安全系数的方 法来保证拉伸梁的安全，从而大大增加了设备质 1．1 轻量化方案的提 出 量和制造成本。因此，在整个设计过程中，结构的 1．1．1 苏式水压机框架结构 轻量化及对梁仿真模拟具有重要意义。笔者首先 前苏联水压试验机框架结构采用的是传统的 设计了端面密封焊管水压试验机拉伸梁的结构， 三梁