国家自然科学基金(50975248)
- 作品数：7 被引量：28H指数：5
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- 相关机构：燕山大学教育部天津职业技术师范大学更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺更多>>
- 预紧组合结构液压机临界预紧力的研究被引量：9
- 2014年
- 预紧组合结构广泛应用于大型液压机本体设计,预紧力的确定是其关键问题。针对锻造液压机,尤其是自由锻液压机经常处于偏心载荷工况这一问题,在现有的偏载工况机架受力分析模型的基础上,进一步引入预紧力,建立了液压机机架临界预紧力的计算模型,并以三缸双球铰液压机为例,推导了其临界预紧力计算公式。设计制造了以某厂120 MN三缸双球铰自由锻造液压机为原型的1∶15的本体模型,并对该液压机处于不同工作载荷、偏心距分别为10 mm和30 mm工况下机架保持整体性所需的临界预紧力进行了实验测试。实验结果表明,所提的临界预紧力计算方法具有一定的可靠性,但该值偏安全。
- 董晓传金淼
- 关键词：液压机组合结构整体性偏心载荷
- 预应力组合下横梁临界预紧力影响因素研究被引量：6
- 2013年
- 由于受到加工、运输及安装等条件的限制,大型锻造液压机的下横梁通常由几块梁体利用预紧螺栓组装而成,因此如何计算合适的预紧力以保证组合梁的强度、刚度和整体性就成为组合下横梁设计的关键问题。以某企业大型锻造液压机组合下横梁为原型,建立了简化下横梁分析模型,对组合梁在中心工况和扩孔工况下拉杆临界预紧力的影响因素进行了系统研究,确定了临界预紧力的主要影响因素及各因素的影响规律。研究表明,工作载荷及跨高比是影响临界预紧力大小的关键因素,梁宽及拉杆位置对其影响相对较小,且临界预紧力系数随跨高比的增大呈线性增大的趋势,当跨高比一定时临界预紧力系数基本为定值。设计并制备了1∶7.2(实验模型与数值模拟模型的尺寸比)的组合下横梁模拟实验装置,利用该装置对模拟结果进行了验证。研究结果为大型锻造液压机下横梁拉杆预紧力的确定提供了理论依据。
- 郭宝峰于琳琳金淼董晓传
- 关键词：整体性影响因素
- 基于等效梁长法的组合深梁临界预紧力计算模型被引量：6
- 2015年
- 为确定合理的临界预紧力,保证预紧组合结构横梁的整体性,提出采用等效梁长法修正传统Airy应力函数计算结果,从而得到更准确的临界预紧力。基于平面应变理论,建立临界预紧力的理论计算模型,通过叠加原理,分别得到弯曲模型和压缩模型中间截面x方向应力的傅里叶三角级数形式解,分析误差原因;采用等效梁长法进一步修正,结合临界开缝判据,得到临界预紧力理论计算公式。试验结果表明:等效梁长法修正的临界预紧力理论计算结果与试验结果最小误差为10.1%,最大误差为13.5%,与试验结果吻合较好,能够为大型成形设备的预紧组合结构横梁的设计提供理论依据。
- 董晓传金淼姚阳张杰
- 关键词：组合结构深梁整体性傅里叶级数
- 全预紧组合结构液压机临界预紧力的分析与计算被引量：2
- 2012年
- 整体性是全预紧组合结构液压机本体设计的关键和共性问题。本文以某厂120 MN全预紧组合结构自由锻造液压机为研究对象,通过数值模拟和1∶15模型实验测试,分析了液压机上横梁和立柱弯曲变形与机架整体性之间的关系,揭示了上横梁和立柱的弯曲变形对机架整体性的影响规律。研究结果表明,上横梁与立柱的弯曲变形对全预紧组合液压机本体结构的整体性的影响是一个不可忽略的重要方面。通常情况下,若忽略弯曲变形的影响,临界预紧力计算值明显偏小,不能满足满负荷工况对液压机整体工作性的技术要求。通过引入弯曲变形加权因子,建立了考虑弯曲变形的全预紧机架临界预紧力计算公式,且与实测结果吻合良好。
- 金淼董晓传沙心勇
- 关键词：液压机整体性
- 800MN模锻液压机组合预紧机架危险点分析被引量：3
- 2012年
- 基于MSC.Marc有限元分析软件,对800 MN模锻液压机组合预紧机架的整体性及各主要构件的破坏危险点进行了研究。结果表明,机架在给定的预紧参数下未发生开缝现象,整体性良好;预紧参数和工作载荷均有可能导致机架局部产生高应力区,易疲劳破坏;大拉杆根部、夹紧梁棱角边、上十字键与C形板的接触边缘以及C形板凹槽等处均是疲劳破坏的危险点,应该予以重点监测。
- 高璐崔明亮赵石岩金淼
- 关键词：机架整体性危险点
- C形板预应力组合框架的预紧梁形状优化被引量：5
- 2013年
- 针对某模锻液压机的1∶30模型,采用平面有限元分析模型将预紧梁与C形板接触的表面简化为一轮廓型线,进而将预紧梁表面形状优化问题简化为轮廓型线优化问题。分别以三次样条曲线、圆弧曲线和B样条曲线为目标曲线,应用序列二次规划法并借助于有限元分析软件对曲线的参数进行了优化。根据优化结果制作了不同表面形状的预紧梁,将其应用于该模锻液压机1∶30预应力组合框架实验装置并对预紧工况下的应力状态进行了测试。与测试结果比较,模拟结果的平均差值为9.87MPa,相对偏差的平均值为18.1%。测试结果与模拟分析结果均表明,以优化轮廓型线制作的曲面预紧梁,可不同程度地改善采用平面预紧梁时C形板与预紧梁接触区域的局部高应力现象。
- 金淼魏庆媛董晓传郭宝峰
- 给定预紧力下组合机架的上限载荷计算被引量：9
- 2012年
- 针对传统预紧组合结构机架预紧力计算模型的不足,以承载下立柱上端内侧角点处的压应力等于零为临界开缝判据,在给定预紧力下,建立综合考虑弯曲和拉压变形的液压机上限载荷的计算模型,结合平衡和变形协调条件,推导出了典型预紧组合结构液压机承受中心载荷时上限载荷的计算公式,并以某厂的120MN大型自由锻造液压机本体为原型,设计并制备了1∶15的金属模型压机,利用该模型压机对所提出的计算模型进行了实验验证。实验结果表明,该计算模型是准确可靠的,较传统理论的计算精度有大幅提高。
- 金淼董晓传邹宗园孙建新
- 关键词：液压机组合结构整体性预紧力
