基于有限元的400 MN大型模锻压力机温度场分析 被引量：15

1

作者 何文斌 曾攀 +3 位作者 张磊 赵加清 杜泓飞 许月杰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期30-36,共7页

模锻件热传导和辐射会造成钢丝缠绕模锻压机机架和动梁温度升高,使钢丝层蠕变加剧、预应力损失,液压介质性能下降,温度场分析至关重要。运用ABAQUS对400 MN模锻压力机进行稳态和瞬态温度场有限元分析,研究顶出缸、动梁钢丝层、机架钢丝... 模锻件热传导和辐射会造成钢丝缠绕模锻压机机架和动梁温度升高,使钢丝层蠕变加剧、预应力损失,液压介质性能下降,温度场分析至关重要。运用ABAQUS对400 MN模锻压力机进行稳态和瞬态温度场有限元分析,研究顶出缸、动梁钢丝层、机架钢丝层等部位温度场分布特征。结果表明,模具工作温度300℃时,48 h钢丝层温度不大于75℃,满足设计要求,8.4 h顶出缸油温大于70℃,超出设计允许值。鉴于改善散热条件无法有效降低油温,提出缸底、端部加隔热垫片(A)和模具、上模座间加隔热垫片(B)两种结构改进方案,经模拟验证,方案B效果佳,48 h顶出缸油温低于70℃,满足设计要求。有限元分析结果与温度场测量结果基本吻合验证了模型的合理性,温度场分析为压力机结构设计及锻造工艺制定提供有益参考。 展开更多

关键词 有限元法 钢丝缠绕 模锻压力机 温度场

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40MN钢丝缠绕多向模锻液压机机架有限元模态分析 被引量：12

2

作者 何文斌 曾攀 +1 位作者 林峰 颜永年 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期69-73,共5页

运用有限元软件ABAQUS6.8对40 MN钢丝缠绕多向模锻液压机机架进行了模态分析,得到前十阶固有频率和相应振型,分析了各阶振型对液压机性能的影响,同时研究了预紧系数对机架固有频率的影响。结果表明,机架整体刚度和质量分布均衡,最小固... 运用有限元软件ABAQUS6.8对40 MN钢丝缠绕多向模锻液压机机架进行了模态分析,得到前十阶固有频率和相应振型,分析了各阶振型对液压机性能的影响,同时研究了预紧系数对机架固有频率的影响。结果表明,机架整体刚度和质量分布均衡,最小固有频率16.3 Hz,钢丝缠绕预紧作用使机架固有频率提高约7%。为液压机结构动态设计及优化提供了有益参考。 展开更多

关键词 液压机 钢丝缠绕 预紧 机架 有限元 模态分析

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缠绕型全自动液压压砖机的有限元接触分析 被引量：3

3

作者 肖任贤 韩文 许志华 《中国陶瓷工业》 CAS 北大核心 2002年第5期1-5,共5页

利用ANSYS大型通用有限元分析软件对某型号的缠绕型全自动液压压砖机进行了有限元接触分析和刚性分析 ,并对计算结果进行了比较分析 ,表明接触分析的结果与实际情况更加符合 ,计算结果更可靠。

关键词 缠绕型 全自动液压压砖机 有限元 接触分析 钢丝缠绕 陶瓷墙地砖

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400 MN钢丝缠绕模锻液压机机架动态性能研究 被引量：4

4

作者 何文斌 贺绍台 +2 位作者 都金光 侯俊剑 王勇 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期106-111,共6页

运用有限元分析软件ABAQUS对400 MN模锻液压机机架进行模态分析,提取前十阶固有频率和振型,分析了各阶振型产生原因及其形式对液压机性能的影响,研究了机架在不同预紧系数下固有频率变化规律以及剖分坎合结构对液压机的动态性能的影响... 运用有限元分析软件ABAQUS对400 MN模锻液压机机架进行模态分析,提取前十阶固有频率和振型,分析了各阶振型产生原因及其形式对液压机性能的影响,研究了机架在不同预紧系数下固有频率变化规律以及剖分坎合结构对液压机的动态性能的影响。研究结果表明,预紧系数在0～0. 05之间变化时,机架固有频率随其增大而增大,大于0. 05之后,固有频率基本保持恒定,钢丝预紧作用使机架的固有频率提高了7%～35%,该模锻液压机机架的最小固有频率为5. 49 Hz远大于其工作时频率,设备工作时不会发生共振现象,而剖分坎合结构不改变液压机机架的固有频率和振幅,对其动态性能无影响。 展开更多

关键词 剖分坎合 模锻液压机 模态分析 预紧系数 钢丝缠绕 动态性能

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钢丝缠绕型全自动液压压砖机的模态分析 被引量：2

5

作者 肖任贤 韩文 许志华 《中国陶瓷工业》 CAS 北大核心 2003年第2期9-12,共4页

模态分析用于提取结构的固有频率和固有振型 ,模态分析的重要性不仅是为了避免机械零件和结构在工作时发生共振 ,而且还是分析结构动态响应和其他动力特性的基础。基于ANSYS大型通用有限元分析软件 ,对某型号的缠绕型全自动液压压砖机... 模态分析用于提取结构的固有频率和固有振型 ,模态分析的重要性不仅是为了避免机械零件和结构在工作时发生共振 ,而且还是分析结构动态响应和其他动力特性的基础。基于ANSYS大型通用有限元分析软件 ,对某型号的缠绕型全自动液压压砖机进行了有限元模态分析。 展开更多

关键词 模态分析 钢丝缠绕型全自动液压压砖机 陶瓷墙地砖 压制成形

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钢丝缠绕重型模锻液压机坎合结构的疲劳和寿命预测 被引量：3

6

作者 何文斌 曾攀 +2 位作者 林峰 颜永年 张磊 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期29-36,共8页

剖分坎合是钢丝缠绕液压机的关键技术,坎合副的抗剪性及其抗疲劳性对模锻液压机使役期间保持机架完整性至关重要。坎合原理及抗疲劳性方面研究工作的不足限制了该技术的推广和应用。设计坎合疲劳试验夹具,对液压机本体小试样坎合结构进... 剖分坎合是钢丝缠绕液压机的关键技术,坎合副的抗剪性及其抗疲劳性对模锻液压机使役期间保持机架完整性至关重要。坎合原理及抗疲劳性方面研究工作的不足限制了该技术的推广和应用。设计坎合疲劳试验夹具,对液压机本体小试样坎合结构进行切向等幅循环载荷疲劳试验。分析坎合结构切向循环载荷条件下三个阶段的载荷-位移循环特性;建立坎合结构疲劳指数模型,当载荷比R=0.1时,坎合结构疲劳量纲一载荷极限为tmax*F=0.74;研究量纲一切向载荷幅值与均值a m-**F F关系,得到坎合结构疲劳等寿命曲线;提出基于Miner线性累积损伤理论的坎合结构疲劳累积损伤准则。实现了钢丝缠绕模锻液压机坎合结构的安全性评估和寿命预测。 展开更多

关键词 钢丝缠绕 模锻液压机 坎合 疲劳 寿命预测

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50MN预应力钢丝缠绕液压缸关键技术参数的确定 被引量：3

7

作者 夏卫明 骆桂林 嵇宽斌 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期93-99,共7页

采用理论分析与有限元模拟相结合的方法对预应力钢丝缠绕液压缸关键技术参数进行了研究。将钢丝层简化为单层厚壁圆筒,建立1/4双层圆筒的平面应力轴对称有限元模型,钢丝层施加不同预紧力,得到外压随钢丝层厚度变化的曲线,可确定缠绕应... 采用理论分析与有限元模拟相结合的方法对预应力钢丝缠绕液压缸关键技术参数进行了研究。将钢丝层简化为单层厚壁圆筒,建立1/4双层圆筒的平面应力轴对称有限元模型,钢丝层施加不同预紧力,得到外压随钢丝层厚度变化的曲线,可确定缠绕应力和钢丝层厚度。建立了参数化6层钢丝缠绕缸筒的1/4平面轴对称应力有限元模型,以不同预紧力递减增量进行遍历计算,以最终钢丝层对缸筒外壁压力的设计值为依据选择合适的钢丝层初始缠绕应力和预应力递减增量。最终确定了预应力钢丝缠绕缸筒关键技术参数,根据这些技术参数设计制造了内压为80 MPa的50 MN液压缸。 展开更多

关键词 预应力钢丝缠绕液压缸 缸筒 重型液压机 超高压 切向应力 预紧力

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预应力钢丝缠绕厚壁缸筒三维模型和平面应力模型分析 被引量：2

8

作者 夏卫明 骆桂林 嵇宽斌 《锻压装备与制造技术》 2017年第2期37-40,共4页

本文给出预应力钢丝缠绕有限元分析的三维模型和轴截面平面应力模型两种模拟方法。以80MPa内压的50MN预应力钢丝缠绕液压缸为算例进行有限元模拟,将钢丝层简化为六层圆筒,分别施加预应力和边界条件,两种模型均能得到相同的计算结果。但... 本文给出预应力钢丝缠绕有限元分析的三维模型和轴截面平面应力模型两种模拟方法。以80MPa内压的50MN预应力钢丝缠绕液压缸为算例进行有限元模拟,将钢丝层简化为六层圆筒,分别施加预应力和边界条件,两种模型均能得到相同的计算结果。但轴截面平面应力模型计算效率更高,结果更容易收敛。在求解方法处理上,将各钢丝层预应力按一个载荷步施加;将每层钢丝载荷工况定义为一个载荷步文件,后一载荷步文件删除前一载荷步载荷,采用载荷步文件法求解,按工况组合的方法将这些载荷步计算的结果叠加在一起;以及采用多载荷步方法计算。三种方法得到了相同的结果。 展开更多

关键词 预应力 钢丝缠绕 液压缸 缸筒 切向应力 模拟

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重载圆筒式橡皮囊压机筒形机架优化设计 被引量：2

9

作者 袁志鹏 吴任东 +4 位作者 袁朝龙 焦玮 武东文 刘雨桐 黄佳杰 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期104-109,114,共7页

重载圆筒式橡皮囊压机是我国航空制造业亟需的重要装备之一,但高成形压力、大吨位橡皮囊压机却主要依赖于进口,因此,实现高成形压力、大吨位橡皮囊压机国产化已成当务之急。针对高成形压力圆筒式橡皮囊压机的主要受力部件筒形机架的结... 重载圆筒式橡皮囊压机是我国航空制造业亟需的重要装备之一,但高成形压力、大吨位橡皮囊压机却主要依赖于进口,因此,实现高成形压力、大吨位橡皮囊压机国产化已成当务之急。针对高成形压力圆筒式橡皮囊压机的主要受力部件筒形机架的结构设计问题,选择筒形机架结构材料和理论计算建立了筒形结构设计模型,分析并优化了筒形机架的尺寸参数。通过对比分析,采用30Cr2Ni4Mo V代替35Cr Mo高强钢,确定了机架结构的尺寸参数,给出了35Cr Mo与30Cr2Ni4Mo V两种材料的适用条件;采用ABAQUS 6.10有限元分析软件对压机结构进行了强度分析。 展开更多

关键词 重载圆筒式橡皮囊压机 筒形机架 钢丝缠绕 橡皮囊成形

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预应力钢丝缠绕挤压芯筒制造工艺研究

10

作者 胡余平 曾中成 +2 位作者 刘世彬 李春伟 李玖刚 《中国重型装备》 2022年第3期66-70,共5页

介绍了预应力高强度静液挤压芯筒的结构特征及工作原理,对高精度芯筒内孔的组合加工方案、工艺流程及关键工艺方法进行了研究,通过设置合理的工艺余量,采用深孔磨削加工方法,实现了32 MN静液挤压芯筒的加工,该方法可推广应用于预应力组... 介绍了预应力高强度静液挤压芯筒的结构特征及工作原理,对高精度芯筒内孔的组合加工方案、工艺流程及关键工艺方法进行了研究,通过设置合理的工艺余量,采用深孔磨削加工方法,实现了32 MN静液挤压芯筒的加工,该方法可推广应用于预应力组合体高精度产品的加工。 展开更多

关键词 钢丝缠绕 组合芯筒 工艺流程 深孔磨削

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钢丝缠绕型液压压砖机机架三维造型及有限元分析 被引量：1

11

作者 陈涛 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2010年第4期611-616,共6页

利用Pro/Engineer软件建立起某型号钢丝缠绕型液压压砖机机架的三维CAD模型,并将该模型导入有限元分析软件ANSYS中进行机架的部件分析和接触分析,为此类压砖机的设计和改进提供一定的依据。

关键词 钢丝缠绕 压砖机 机架 有限元分析 三维造型

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680 MN多功能模锻挤压机动梁设计 被引量：1

12

作者 袁志鹏 吴任东 +3 位作者 袁朝龙 焦玮 严生杰 黄程保 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期68-73,共6页

680 MN多功能模锻挤压机是集模锻与挤压功能一体化的多功能液压机,其主要受力部件活动横梁组件在不同工况下受力情况十分复杂。针对以上问题,680 MN多功能模锻挤压机的动梁采用由4个动梁剖分组件组成动梁主体,通过钢丝和螺栓共同预紧方... 680 MN多功能模锻挤压机是集模锻与挤压功能一体化的多功能液压机,其主要受力部件活动横梁组件在不同工况下受力情况十分复杂。针对以上问题,680 MN多功能模锻挤压机的动梁采用由4个动梁剖分组件组成动梁主体,通过钢丝和螺栓共同预紧方式进行设计。采用ABAQUS 6.10有限元分析软件对动梁的设计模型进行不同工况、不同受力情况分析。为了保证动梁在钢丝预紧过程中所受预紧力达到设计要求,采用在缠绕过程中动梁组件上的单向应力区粘贴应变片的方案,同时对压机动梁受力情况进行监测分析。有限元分析和实验表明,采用以上设计的680 MN多功能模锻挤压机可以达到使用要求。 展开更多

关键词 动梁设计 多功能模锻挤压机 钢丝缠绕 有限元分析

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防鼠光缆改进及测试方法探讨

13

作者 吴祥君 赵坤祥 +2 位作者 邱勇 刘杰 唐子红 《现代传输》 2022年第1期54-57,共4页

本文介绍了目前架空光缆的防鼠技术及其防鼠效果,通过对常用的GYTS04型防鼠光缆的结构进行改进,创新生产工艺,提升其防鼠能力,探讨新结构光缆防鼠性能的测试评价方法。

关键词 防鼠光缆 铠装钢带 绕扎钢丝 剥开力

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等静压机钢带缠绕式工作缸结构强度数值模拟

14

作者 王颖 邢旺 +1 位作者 明悦 朱一鸣 《真空》 CAS 2021年第3期82-85,共4页

预应力钢丝缠绕工作缸是真空航空航天等领域重要的加工设备,文章利用载荷步建立了预应力钢丝缠绕厚壁筒缠绕过程的仿真计算模型,基于大型通用有限元软件,通过对等静压机钢带缠绕形式的工作缸的结构分析,可以确定其预紧、工作状态的应力... 预应力钢丝缠绕工作缸是真空航空航天等领域重要的加工设备,文章利用载荷步建立了预应力钢丝缠绕厚壁筒缠绕过程的仿真计算模型,基于大型通用有限元软件,通过对等静压机钢带缠绕形式的工作缸的结构分析,可以确定其预紧、工作状态的应力分布情况,为等静压机工作缸的设计提供了重要依据。 展开更多

关键词 预应力 钢带缠绕 有限元 结构分析

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钢丝缠绕拱梁立柱全剖分——坎合机架 被引量：18

15

作者 刘海霞 颜永年 +1 位作者 曾攀 林峰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期82-87,共6页

重型承载机架是重型设备的关键部件,其整体制造触及到众多工艺和技术的极限能力,已成为重型工程的瓶颈。通过分析钢丝缠绕预应力承载机架的发展及其应用特性,提出基于钢丝缠绕预应力的重型拱梁立柱全剖分—坎合承载机架设计路线,以期解... 重型承载机架是重型设备的关键部件,其整体制造触及到众多工艺和技术的极限能力,已成为重型工程的瓶颈。通过分析钢丝缠绕预应力承载机架的发展及其应用特性,提出基于钢丝缠绕预应力的重型拱梁立柱全剖分—坎合承载机架设计路线,以期解决200 MN级以上液压机主承载机架的制造难题。以400 MN单缸单牌坊模锻液压机承载机架的设计为例案,通过对其1∶10模型试验及有限元建模对比,分析拱梁立柱全剖分—坎合机架在特定力系(中心载荷、偏心载荷等)作用下的变形特性和承载能力,得出在一定的预紧系数下,拱梁立柱全剖分—坎合机架与整体机架在变形特性和承载能力方面具有相似性。因此对于承载达到200 MN以上的单牌坊机架,建议采用此结构。这一结构的应用将直接推动重型液压机及相关装备行业的发展。 展开更多

关键词 重型结构 预应力 剖分坎合 钢丝缠绕 偏载

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重型钢丝缠绕预应力剖分-坎合结构概述 被引量：13

16

作者 颜永年 刘海霞 +3 位作者 曾攀 林峰 张磊 张人佶 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期306-311,共6页

重型整体结构转变成螺栓预应力剖分-组合结构再发展到钢丝缠绕预应力剖分-坎合结构是科学、技术、工程发展的结果,预应力技术是推动这一发展的关键因素。从预紧件的许用应力、被预紧件的应力波动比、预紧系数、预紧刚度、剩余预应力、... 重型整体结构转变成螺栓预应力剖分-组合结构再发展到钢丝缠绕预应力剖分-坎合结构是科学、技术、工程发展的结果,预应力技术是推动这一发展的关键因素。从预紧件的许用应力、被预紧件的应力波动比、预紧系数、预紧刚度、剩余预应力、疲劳抗力、技术经济等多个角度系统分析这几种结构的优缺点和应用背景。着重指出重型螺栓预应力剖分-组合结构的原理性缺点,由于预紧件许用应力的限制,在重型和超重型结构应用中难以获得高的力学指标,预紧件须占据很大的空间且无法对被预紧件进行法向应力保护。详尽对比分析钢丝缠绕预应力剖分-坎合结构力学特性及应用于重型结构的优势,可提供高可靠性预紧力,被预紧件上的剩余压应力与预应力之比可达到50%左右,对防止子件间剪切错移十分有利。通过给出重型预紧结构设计参数优选表,为重型预应力结构的设计提供了科学的参考。 展开更多

关键词 重型结构 预应力 钢丝缠绕 组合 坎合

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基于有限元的大型模锻压力机钢丝缠绕动梁预应力测试 被引量：8

17

作者 何文斌 曾攀 +3 位作者 张磊 林峰 颜永年 赵锦 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期66-74,共9页

预应力检测对重型压机钢丝缠绕工艺来说至关重要。钢丝缠绕压机动梁结构复杂,缠绕时表面应力场分布无明显规律,测试难度大,目前动梁缠绕工艺的应力测试尚属空白,给工艺质量评价及工艺控制带来不便。应用有限元法对400 MN航空模锻压机动... 预应力检测对重型压机钢丝缠绕工艺来说至关重要。钢丝缠绕压机动梁结构复杂,缠绕时表面应力场分布无明显规律,测试难度大,目前动梁缠绕工艺的应力测试尚属空白,给工艺质量评价及工艺控制带来不便。应用有限元法对400 MN航空模锻压机动梁缠绕进行模拟,研究动梁缠绕时端面的应力场分布特征,确定动梁端面存在环形的径向、周向单向应力区,据此制定应变测量贴片方案,解决了重型压机动梁缠绕过程中预应力测试的难题。有限元计算结果与试验结果基本吻合,确保动梁缠绕工艺质量达到设计要求,也证实了这种基于有限元的应力测试方法的可行性。该方法对于其他复杂工程结构的应力测试具有借鉴意义。 展开更多

关键词 有限元法 钢丝缠绕 坎合 模锻压力机 应力测试

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缠绕型全自动液压压砖机机架钢丝预紧力的设计 被引量：5

18

作者 韩文 肖任贤 许志华 《锻压装备与制造技术》 北大核心 2004年第1期17-19,共3页

通过建立钢丝缠绕型液压压砖机机架的力学模型,推导出钢丝绕层和钢丝预紧力的计算方法,并用有限元分析方法验算了某一缠绕型全自动液压压砖机机架钢丝预紧力的大小。

关键词 机械设计 钢丝缠绕机架 预紧力 液压压砖机 有限元 力学模型 墙地砖

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基于有限元分析的钢丝缠绕胶管协调优化

19

作者 王茂辉 冯强 +1 位作者 孙立水 雍占福 《弹性体》 CAS 2024年第3期5-10,共6页

高压胶管在使用过程中,易出现疲劳损坏问题;同时受压后易在轴向伸长或缩短,使其不能满足胶管的使用。针对高压胶管出现的疲劳损坏和长度上的变化,在结构设计时使用有限元分析的方法,通过正交实验进行优化设计,研究了高压工况下四层钢丝... 高压胶管在使用过程中,易出现疲劳损坏问题;同时受压后易在轴向伸长或缩短,使其不能满足胶管的使用。针对高压胶管出现的疲劳损坏和长度上的变化,在结构设计时使用有限元分析的方法,通过正交实验进行优化设计,研究了高压工况下四层钢丝缠绕角度对钢丝缠绕胶管的疲劳寿命和伸长率变化。结果表明,优化后的方案相对于原始设计方案,最大轴向位移减小了76%,应变能密度最大值减小了63%,较大幅度降低了胶管的轴向长度变化率,同时提升了疲劳耐久性能,达到了协调优化的目的。通过仿真分析结果对设计方案进行了快速的筛选和优化,为高压胶管的结构设计提供了新的思路,对提高胶管耐久性有一定的指导意义。 展开更多

关键词 钢丝缠绕胶管 高压工况 正交试验法 有限元分析

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预应力钢丝缠绕机架内凹型梁的研究 被引量：3

20

作者 林智琳 韩俊明 +5 位作者 张磊 李志波 单东升 苏鹏程 颜永年 林峰 《锻压装备与制造技术》 2009年第5期56-60,共5页

预应力钢丝缠绕机架采用不同的梁结构,梁上的应力分布情况不同,从而影响机架的整体性能。本文分析对比了现有几种梁结构的优缺点,提出了一种内凹型梁。此种梁结构简单,可加工性能好;梁底面可作为其他部件的安装面,有效利用了空间,降低... 预应力钢丝缠绕机架采用不同的梁结构,梁上的应力分布情况不同,从而影响机架的整体性能。本文分析对比了现有几种梁结构的优缺点,提出了一种内凹型梁。此种梁结构简单,可加工性能好;梁底面可作为其他部件的安装面,有效利用了空间,降低了机架的整体高度;调整梁的内凹深度可调整梁上的应力,改善其受力情况,减小底面的变形。文中采用纤维法建立了梁内凹深度和底面应力的关系,提供了优化设计梁结构尺寸以获得低拉应力梁的依据。采用内凹型梁的预应力钢丝缠绕机架已在25MN自由锻/快锻液压机上应用。 展开更多

关键词 机床技术 半圆梁 钢丝缠绕机架 锻压机

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