基于接触有限元的预紧组合机架力能分析.pdfVIP

第31卷第3期 机 电 工 程 V01．31No．3 2014年 3月 JournalofMechanical＆ElectricalEngineering Mar．2014 DOI：10．3969／j．issn．1001-4551．2014．03．019 基于接触有限元的预紧组合机架力能分析术 施劲宇 (福建工程学院机电工程实训中心，福建 福州 350108) 摘要 ：针对高频次工作下的陶瓷砖液压机预应力组合机架的整体性以及零部件的疲劳寿命要求高等问题 ，利用接触有限元方法 ，建 立了能考虑各个零件摩擦接触关系的32MN液压机预紧组合机架网格模型。通过数值分析结果验证了机架预紧系数的合理性。 通过对机架在预紧状态以及工作状态下的VonMises应力场和最大主应力场的分析，确定了机架中易产生疲劳破坏的薄弱区域。分 别计算了预紧状态下和工作状态下的机架弹性变形能。研究结果表明，上、下横梁的弯曲弹性变形能是机架能耗的主要部分 ，该研 究结果可以为陶瓷砖液压机的机架结构设计提供有益的参考。 关键词：接触；预紧组合机架 ；整体性；陶瓷砖液压机 ；有限元 中图分类号：TH131．3。0342 文献标志码：A 文章编号：1001—4551(2014)o3—0354一o4 M echanicalcharacteristicsandenergyanalysisofapre-stressed hydraulicpressframeby contactfiniteelementmethod SHIJin—yu (ElectricalandMechanicalEngineeringTrainingCenter，FujianUniversityofTechnology，Fuzhou350108，China) Abstract：Aimingattheintegralperformancesofthefullypre—tightenedassembleframeandthefatiguelifeofthecomponentsforacerma ic tilehydraulicpressunderveryhighworkingrfequency，finiteelementmodelofa32MN hydraulicpresswiththepre—tightenedassemble framewasestablished，wherethefrictionalinteractionrelationsbetweenthepartsoffrma ewereconsideredandsimulated．Bythiscombined framemodel，thereasonabilityofpre—stressedfactorwasverified．TheVon—Misesstressandmaximum principalstressdistributionsofthe rfma eofthepreloadedstatusaswellasintheworkingconditionswereprovided，andtheweakareasbeingpronetofatiugefailurewereidenti— fled．Furthermore，theelasticdeformationenergyoftherfamefrom thepreloadedstatusoftheworkingstatuswascalculatedrespectively， from whichtheeneryg consumptionoftheframewasobtained．Th eresultsindicatethattheeneryg consumptionsoftheupper／lowerbeams bendingdeformationisdominance，whichprovidesusefuldesignguidanceofrtheceramictilehydraulicpress． Keywords：contact；pre-tight