150MN双动充液拉深液压机机架疲劳分析与应用策略研究

摘要

150MN双动充液拉深液压机是目前世界上最大复杂薄壁件拉深成形制造的设备，代表着我国高端装备制造的先进水平。液压机机架是充液拉深装备的关键部件之一。充液拉深装备工作时，液压机机架承受了往复循环和交变的大部分工作载荷，机架会不会引起疲劳失效，何时发生疲劳失效是确保充液拉深装备可靠运行的关键。本文研究工作正是围绕着以上问题而展开，论文的主要工作和成果如下：
　　（1）采用有限元ANSYS分析软件，对150MN双动充液拉深液压机的上下横梁和机架进行了疲劳分析，分别获得充液拉深液压机上下横梁和机架在工作负载情况下的位移变形、应力应变分布情况，根据有限元疲劳仿真分析结果，分析和预测出液压机上下横梁和机架容易发生疲劳破坏的危险部位；
　　（2）以Miner线性损伤累积理论和材料的疲劳特性为基础，对150MN双动充液拉深液压机机架进行应力寿命方法疲劳分析，给出了液压机机架构件的预测疲劳寿命值；
　　（3）揭示了预紧力、工作载荷、平均应力和载荷比等因素对充液拉深液压机机架疲劳寿命的影响规律，并给出了工程设计中的应用策略，为充液拉深液压机机架设计和制造奠定了基础。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 课题国内外研究现状

1.3充液拉深液压机的疲劳问题提出

1.4 论文的研究内容与结构框架

1.5 本章小结

第二章 150MN双动充液拉深液压机概述

2.1 引言

2.2 150MN双动充液拉深液压机的结构

2.3 150MN双动充液拉深液压机特点

2.4 充液拉深液压机与普通液压机的区别

2.5 本章小结

第三章 疲劳分析的理论基础

3.1 引言

3.2 机械零部件常见的疲劳失效形式

3.3 材料的疲劳特性

3.4 线性疲劳累积损伤(Miner)法则

3.5 结构疲劳寿命计算理论

3.6 本章小结

第四章 有限元疲劳分析方法及其液压机机架的疲劳分析

4.1 本文涉及的有限元软件简介

4.2 建立液压机的有限元模型

4.3 液压机上横梁分析过程与结果

4.4 液压机下横梁分析过程与结果

4.5 液压机机架的分析过程与结果

4.6 本章小结

第五章 液压机机架疲劳寿命分析及应用策略研究

5.1 引言

5.2 考虑疲劳寿命的机架评价方法及方案设计

5.3 液压机机架疲劳寿命的影响因素分析

5.4 保证液压机机架疲劳寿命建议

5.5本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 工作展望

参考文献

附录

致谢