25MN锻造液压机是沈重设计制造的新产品。因此，制造厂对该产品的设计质量和性能非常重视。立柱是液压机中最关键的受力构件，它的强度、刚度好坏将直接影响到压机的精度和寿命等。若采用常规算法进行设计计算，则不易给出准确的计算结果，且无法了解立柱各部位的受力状态和变形情况。有时虽然增加了结构重量，但浪费了材料，并且难以提高产品的设计质量和水平。随着CAD／CAM／CAE技术的日益普及和应用，有限元分析等现代结构分析方法已为工程设计人员广为认识和采用，并取得了显著的技术经济效益。有限元分析方法已在航空、航海、土建、机械等领域获得广泛应用，但在液压机等锻压机械的产品设计中应用还不普及，许多产品仍沿用传统的设计方法。本文采用ANSYS和I-DEAS软件分析了了立柱和机架，取得了既减轻机身重量、又提高强度和刚度的显著效果，为结构的合理设计与改造提供了可靠的理论依据。通过有限元方法对立柱进行合理的分析，使其各部位应力尽量分布均匀、合理，这对提高立柱的寿命，避免断柱有一定的指导意义。 随着锻造压机技术的发展，传统的三梁四柱压机由于其自身的结构特点，已满足不了现代的高效率，高自动化，高精度的生产要求。自七十年代，德国日本许多生产压机的厂家已停止生产传统的三梁四柱式压机，逐渐由上传动压机取代。这台压机的特点是(1)双柱预应力框架组合结构，(2)矩型导轨，(3)把合式动梁；(4)上砧旋转夹紧装置；(5)带有砧库；(6)可移动工作台；(7)可横向移砧。它与传统的三梁四柱压机相比具有抗偏载能力强，立柱导向间隙易于调整，滑板与立柱面接触，耐磨性好，操作视野宽，有效作业范围广，起重设备易于接近，框架刚性好等优点。它与双动下传动压机相比具有活动质量小，易于控制，地坑浅。摘要.................口...口......口口.口...口口.脚，.月口口.月，，旦，口里月月，，甲口，，，，叭叫，旦砚叭，.，，月，，月甲吧，，峨坦，，，明州，月明，..，，.，口，，月旦叫贝，闷明，旦，，，，，月明，里困口，，月，，，，月旦旦旦皿旦，旦旦旦里典明口月，口.旦里鱼旦峨里闷户照旦坦旦旦旦旦鱼口旦亘困， 对于本论文研究的立柱，因其工作时结构变形、位移较大月对安全可靠侣:的要求很高，应采用非线性有限元进行分析，以得到更精确、更符合实际的结果。结构受载后的变形越大，就越有必要采用非线性有限元进行分析。 25MN锻造液压机预应力组合机架有限元分析，包括中心载荷和偏心载荷两种载荷_}二况。考虑到在拉紧螺栓螺帽和上一卜横梁之间均有一块热板，所以两种工况下，_L下横梁与立柱之间的预紧力，都简化为在__卜「横梁相应位置均匀分布的面力。通过对25MN锻造液压机预应力组合机架的有限元分析，[lJ-以得到以一卜结论:1.中心载荷J二况下，_!几横梁相对挠度为0.:382mm/m，下横梁相对挠度为 0.254mm/nl，全局最大等效应力发生在下横梁底面梁高过渡圆角处，其值 为187MPa。2.载荷沿宽边偏心工况下，上横梁相对挠度为0.506mm/m，下横梁相对挠度 为0.566m。/m;全局最大等效应力发生在个‘横梁底面梁高过渡圆角处，其 值为196M尸a。3.载荷沿窄边偏心1_况卜，__L横梁相对挠度为0.37mm/m，下横梁相对挠度 为0.64 lmm/m;全局最大等效应力发生在卜横梁底面梁高过渡圆角处，其 值为198MPa。4.偏心载荷工_况卜，_立柱上没有明显的应力集中区域。最大等效应力出现 在与横梁连接的部位，这在一定程度_L受到模型简化的影响，不能真实 地反映构件的力学特性。 综_卜所述，卜一卜横梁内部等效应力分布基本均匀，但梁高过渡圆角处，已经构成结构的高应力发生区，应予以重视。 本文的实验测试结果表明:立柱的刚度是不一致的，立柱变形比较均匀，没有发现应力集中现象。吉林大学硕士学位论文 对比实验测试结果和有限元分析结果可以看出:实验和有限元计算结果还存在一些误差，但变化规律和变化趋势基本是一样的，各测试值和有限元计算结果的相对误差在11%以内，这说明有限元计算和分析是可信的，可以作为设计计算手段在实践中使用。 本论文使用的有限元软件在进行非线性分析时不适用立柱截面变化的情况，而立柱截面变化或分布不均匀可能引起立柱断裂。因此，无论测试和有限元分析都需要解决立柱截面变化导致应力和应变变化规律不清楚的难题。关键词:液压机，有限元，立柱