閉式壓力機機身動力學分析和仿真
2010-05-19 10:26:14
本文應用 ANSYS和LS-DYNA 對 JF75G-125A 型高速壓力機團式組合機身進行了有限元靜、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組合機身的結構及受力特點，引入 ANSYS 單元庫中的實體單元建立了機身的有限元模型，采用接觸單元模擬組合機身部件之間的接觸面，采用螺栓單元模擬組合機身中拉桿的預緊力作用。對機身的預緊狀態(tài)和中心載荷工作狀態(tài)進行了靜態(tài)分析，得到了機身的變形量和應力分布狀況；采剛Lanczos法計算了組合機身的前三階模態(tài)，分析了各階模態(tài)對壓力機機身的影響，為機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)分析的基礎上，首次成功建立了閉式壓力機組合機身用于動態(tài)響應分析的有限元模型，分析了閉式壓力機組合機身在典型工況下的動態(tài)響應。考慮到預緊力對機身動態(tài)響應的影響，修改模型并采用隱式-顯式序列求解方法對機身的空轉工況和打樁工況的動態(tài)響應進行了計算。通過對機身在這兩種工況下各部件的響應信號的測試，所得試驗數(shù)據(jù)與有限元計算結果相吻合，驗證了模型的可靠性。 應用上述模型重點分析了壓力機在單次沖裁和連續(xù)沖裁條件下機身的變形與應力響應，定量地確定了連續(xù)沖裁條件下能量積累導致應力增量。針對沖裁工況，在閉式壓力機的減振設計中成功地引入阻尼減震器，有效地抑制了機身俄在某些共振頻率點附近的振動響應，進一步提高了機身的各項性能，減少了機身在工作狀況下受迫振動和自激振動對加工精度的影響。
