基于有限元分析的液压机上横梁结构改进设计

核心提示： 图2 上横梁有限元模型图3 上横梁结构受力简图1.2 上横梁的有限元静力分析 通过对上横梁模型有限元分析，可以得到应力和变形结果，基于有限元分析的液压机上横梁结构改进设计(2)，其中最大应力强度均发生在上横梁和立柱的螺母约束处，上横梁工作载荷主要是液压缸的反作用力和螺栓预紧力，对于加工出的

图2 上横梁有限元模型

图3 上横梁结构受力简图

1.2 上横梁的有限元静力分析

通过对上横梁模型有限元分析，可以得到应力和变形结果。其中最大应力强度均发生在上横梁和立柱的螺母约束处，上横梁工作载荷主要是液压缸的反作用力和螺栓预紧力，由载荷引起的变形在螺母作用面上受到约束，所以最大应力强度会发生在这里(图4)，最大应力强度为153MPa。根据上横梁所用材料，所受的最大应力强度小于许用应力，并有较大余量。最大变形发生在上横梁的下表面(图5)，最大变形量为1.26mm，没有发生安全警报，符合设计要求。但是，上横梁的变形差对于锻压机的工作影响很大，变形差过大，会导致液压缸带动压块时不能竖直运动，液压缸的活塞连杆被压迫变形，而且，对于加工出的板件的精度，上横梁横向变形差也是最主要的影响因素。结构分析结果见表1。

图4 应力分布云图