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大型数控框架式液压机,作为高档数控机床的一个类别,广泛应用于石化、航空、军工、航天等行业,同时在民品制造领域中有广阔的用武之地。液压机作为一种通用的锻压设备,机身在工作时的变形大小、振动特性及其他特性对工件的加工质量有极大的影响。传统设计方法都是把机身模型进行简化,粗略估计零部件的各种特性,这样很难保证计算的精度和可靠性,并且,设计者为了使机身结构能够满足加工要求,通常不得不加大安全系数,这就必然导致液压机重量增加,从而使材料浪费且无法判断其是否满足重量特性的要求。
有限元方法,作为现代设计理论的一种,它的出现,为大型复杂结构件的结构分析提供了一种有效而精确的分析方法。
本论文以RZU2000HM-SM快速薄板拉伸液压机机身为研究对象,基于液压机设计理论,以大型有限元分析软件ANSYS作为分析工具,对该液压机的机身进行了有限元静态分析和计算,得出了液压机机身的受力情况、应力应变状态和等效位移情况,检验了在原有结构设计时机身在公称力作用的工况,为液压机机身机构的优化方案提供了参考依据。
液压机在实际生产中会伴有一定强度的振动,这种现象将严重影响被加工零件的质量。解决液压机在加工时的振动问题一直都是液压机设计中的关键技术,对液压机机身结构进行模态分析,求出其固有频率和相应振型,对解决这个问题有很大的借鉴意义。本文计算了RZU2000HM—SM快速薄板拉伸液压机机身的固有频率和相应振型,并分析了前六阶振型对液压机工作情况的影响,为以后液压机的振动特性分析、振动故障诊断与预报及其结构动力特性的优化设计提供了依据。