閉式壓力機(jī)機(jī)身動力學(xué)分析和仿真
2010-05-19 10:26:14
本文應(yīng)用 ANSYS和LS-DYNA 對 JF75G-125A 型高速壓力機(jī)團(tuán)式組合機(jī)身進(jìn)行了有限元靜、動態(tài)分析與仿真，通過試驗驗證了所建有限元模型的正確性，提出隔振方案并進(jìn)行了動態(tài)仿真，檢驗減震器的減震效果。 首先分析了閉式壓力機(jī)組合機(jī)身的結(jié)構(gòu)及受力特點(diǎn)，引入 ANSYS 單元庫中的實體單元建立了機(jī)身的有限元模型，采用接觸單元模擬組合機(jī)身部件之間的接觸面，采用螺栓單元模擬組合機(jī)身中拉桿的預(yù)緊力作用。對機(jī)身的預(yù)緊狀態(tài)和中心載荷工作狀態(tài)進(jìn)行了靜態(tài)分析，得到了機(jī)身的變形量和應(yīng)力分布狀況；采剛Lanczos法計算了組合機(jī)身的前三階模態(tài)，分析了各階模態(tài)對壓力機(jī)機(jī)身的影響，為機(jī)身的振動分析提供了依據(jù)和參考。 在靜態(tài)分析和模態(tài)分析的基礎(chǔ)上，首次成功建立了閉式壓力機(jī)組合機(jī)身用于動態(tài)響應(yīng)分析的有限元模型，分析了閉式壓力機(jī)組合機(jī)身在典型工況下的動態(tài)響應(yīng)。考慮到預(yù)緊力對機(jī)身動態(tài)響應(yīng)的影響，修改模型并采用隱式-顯式序列求解方法對機(jī)身的空轉(zhuǎn)工況和打樁工況的動態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了計算。通過對機(jī)身在這兩種工況下各部件的響應(yīng)信號的測試，所得試驗數(shù)據(jù)與有限元計算結(jié)果相吻合，驗證了模型的可靠性。 應(yīng)用上述模型重點(diǎn)分析了壓力機(jī)在單次沖裁和連續(xù)沖裁條件下機(jī)身的變形與應(yīng)力響應(yīng)，定量地確定了連續(xù)沖裁條件下能量積累導(dǎo)致應(yīng)力增量。針對沖裁工況，在閉式壓力機(jī)的減振設(shè)計中成功地引入阻尼減震器，有效地抑制了機(jī)身俄在某些共振頻率點(diǎn)附近的振動響應(yīng)，進(jìn)一步提高了機(jī)身的各項性能，減少了機(jī)身在工作狀況下受迫振動和自激振動對加工精度的影響。
