工作缸对大型双柱液压机抗偏载性能的影响分析

发布时间：2024-04-03 04:12

　　在大型制造装备的研究过程中,双柱自由锻造液压机组以其效率高、机械化程度高、节能节材效果显著等特点,在自由锻造设备中被认为是主要的发展方向之一。本文以上推式自由锻造液压机为例,通过研究偏载工况下其主要零部件的受力情况,明确了偏心锻造的真实制约因素,为后续液压机工作缸的进一步设计提供了基础理论。通过对液压机偏载作用机理的研究发现,目前国内外研究成果中均忽略了球铰是存在自锁性能这一特点的,本文对我国已投产使用的各个型号的液压机进行分析发现:在最大允许锻造偏心距范围内锻造工件时,锻造过程中的球铰均处于自锁状态,不会发生转动。由于偏心载荷的作用在锻造过程中是不可避免的,球铰连接结构在受到偏载作用时若发生转动,则机架承担偏载所产生的作用力;但实际工况下球铰不会发生转动这时工作缸和机架各自承担着偏心载荷的作用,两者相比较而言工作缸明显处于薄弱环节,液压机偏心锻造的真实制约因素是工作缸。文章在明确了工作缸是承受偏载的主要零部件之后,对其在最大允许锻造偏心距范围内的受到侧推力的情况进行理论分析并给出侧推力计算方法;由于偏载的作用难以避免所以重点研究侧推力的主要影响因素和其作用位置;通过对实际工况建模和仿...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 双柱自由锻造液压机简介
        1.2.1 双柱自由锻造液压机结构组成
        1.2.2 上推式双柱自由锻造液压机工作原理
    1.3 研究现状及存在问题
        1.3.1 研究现状
        1.3.2 存在问题
    1.4 研究思路与内容
2 液压机偏载作用的研究
    2.1 液压机纵向偏载的研究
        2.1.1 操作机锻压工况简介
        2.1.2 操作机偏载力分析
    2.2 液压机横向偏载的研究
        2.2.1 球铰摩擦圆半径的确定
        2.2.2 球铰润滑条件分析
    2.3 球铰的作用分析
        2.3.1 锻造过程中球铰作用
        2.3.2 空载下压及回程过程中球铰作用
    2.4 本章小结
3 液压机工作缸偏载工况的研究
    3.1 刚性连接结构
    3.2 单球铰连接结构
        3.2.1 单球铰连接机构分析
        3.2.2 单球铰连接侧推力计算
    3.3 双球铰连接结构
        3.3.1 双球铰连接机构分析
        3.3.2 双球铰连接侧推力计算
    3.4 工作缸抗偏载性能分析
    3.5 操作机偏载的合理控制
        3.5.1 立柱内外间隙的确定
        3.5.2 立柱侧向间隙的确定
    3.6 本章小结
4 工作缸导向套偏载工况建模
    4.1 工作缸导向套接触应力建模
    4.2 导向套位置与接触应力关系
        4.2.1 柱塞行程为初始值时接触应力分析
        4.2.2 柱塞行程在导向套内时接触应力分析
        4.2.3 柱塞行程在导向套外时接触应力分析
        4.2.4 柱塞行程最大时接触应力分析
    4.3 导向套设计的改进
        4.3.1 导向套新结构
        4.3.2 导向套新结构下接触应力分析
    4.4 球铰摩擦因数对接触应力的影响
    4.5 本章小结
5 提高工作缸抗偏载性能的措施
    5.1 导向套间隙的确定
        5.1.1 导向套内径尺寸变化
        5.1.2 导向套上下外径尺寸变化
        5.1.3 柱塞外径尺寸变化
    5.2 工作缸密封的改进结构
        5.2.1 V形密封圈的作用机理
        5.2.2 V形密封件压缩压力
        5.2.3 工作缸密封的改进结构
    5.3 工作缸压套的设计与应用
    5.4 工作缸润滑系统的改进
    5.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3946698