2000kN立式冷摆动辗压机机身有限元分析与优化

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冷摆辗机对于复杂盘类件的生产有着其他压力机无可替代的优势,由于中国对摆辗技术的研究起步较晚,目前还没有能够应用于实际生产的国产冷摆辗机。北京机电研究所开发研究的T200立式冷摆动辗压机对于填补国内空白具有重要意义。作为实验样机,本文利用功能强大的有限元分析软件ABAQUS对T200冷摆辗机机身进行有限元分析与优化设计,主要内容如下:首先,完成对机身的有限元模型建立,包括单元类型的选取、网格划分、边界条件的施加等内容。其次,对机身进行静态特性分析,通过对机身模型应力场、变形场进行数值分析,获取机身应力集中及变形量较大部位,并根据应变分布云图,进行现场应变片测试,验证分析结果的正确性。第三,对机身进行模态分析,研究机身结构的振动特性,确定机身固有频率、振型等参数,并分析振型产生原因,为机身优化奠定基础。第四,对机身进行动态响应分析,确定机身所受动载荷之后,运用软件ABAQUS计算分析了机身动态响应,以此来了解机身乃至整机动态性能。最后,综合机身静态特性分析、应变片测试、模态分析以及动态响应分析的结果,通过正交实验,拟合响应函数,建立机身优化数学模型,根据计算结果,在保证机身刚度的前提下,调整机身结构、降低床身自重。
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