预应力作用下的钢丝缠绕式液压压砖机的有限元分析.pdfVIP

1009-9492(2011)11-0009-02 TheFiniteElementAnalysisofSteel-W ire-W oundHydraulicPress onPre-Tightening WUDi，DENG Hua，ZHOUZhi-ping，CHENMin (GuangdongMachineryResearchInstitute，Guangzhou510635，China) Abstract：Basedonfiniteelementmethod，intheeventofcontactbetweensteelwireandframe，structureofsteel—wire—woundauto— matichydraulicpressisanalyzedtoobtainthestressanddisplacementonworkingandpre-tighteningcondition．Theresultcanprovide referencefordesign． Keywords：contactbetweenwireandframe；finiteelementmethod；hydraulicpress 1前 言 结构的承载能力 。 液压压砖机是集机 、电、油和 自动控制为一 在本研究 中，设预应力钢丝缠绕机架 的钢 体 的高科技设备 ，该设备主要 由主机 、液压站 、 丝强度极限为 ro，安全系数为 ，许用应力为 控制台等部件构成 n]。其 中主机包括机架、主液 [ro]=rob／n，预紧系数定义为： 压缸、推料液压缸、底板液压缸 、配套模框及模 r／： P=1．2 (1) 具、压头等。工作时张力主要 由机架承受，因此 其 中， 一 预紧力 ； 机架设计的好坏直接关系着液压机 的工作能力和 工作载荷。 寿命。传统压砖机耗能大，效率低 ，应力集中现 钢丝层上应力为： 象严重 ．创新改进结构已经势在必行 瞳]。 =叼 =1．20- (2) 本文通过建立 YL系列压砖机 的三维几何模 Omax= +c，(1+c)l=1．50- (3) 型．应用 Hypermesh软件进行网格划分，参数设 其 中，C为拉压刚度 比，参考文献 [3]得 置及力的加载 ．应用 ANSYS软件对压砖机机体及 知 ，最危险状况下 ，c=0．3。 钢丝层进行接触分析 ，从而得出预紧状态及工作 3有限元分析 状态下压砖机各部分的应力情况，为评价机架设 为了使模型分析与实际情况更加接近 ，本研 计的优劣提供理论参考 。 究使用了五个接触对 ，立柱与上下横梁间以及钢 2预应力理论 丝层与机架之间都是接触连接 。另外拉杆及套筒 预应力结构是 由预紧件 (钢丝层)和被预紧 间加载了预应力。本研究中共有2O层钢丝缠绕， 件 (机架)组成 。在承载前 ，对结构施加某种载 仿真中接触过多，将其简化为一层 ，厚度不变。 荷 ，使其特定部位产生预紧力，与工作载荷异号， 由于整个模型对称 ，为节约资源 ，因此取二分之 可 以抵消大部分或全部工作应力 ，从而大大提高 一 模型作为分析对象。 粤港关键领域重点突破项 目 (编号：2008