液壓支架中立柱的設(shè)計及焊接模擬分析.pdf

1、立柱是用來調(diào)節(jié)支架高度并承受載荷的。在液壓支架中立柱是作為主要的執(zhí)行機(jī)構(gòu),是液壓系統(tǒng)中的最后一個環(huán)節(jié)。立柱性能的優(yōu)劣直接影響到機(jī)械設(shè)備的工作性能。立柱的結(jié)構(gòu)形式多樣,如果設(shè)計分析的合理就能獲得事半功倍的效果；倘若設(shè)計分析不當(dāng),則往往會造成“先天不足”,給制造、使用帶來很多問題。缸筒和缸底作為分開加工的零部件,需要通過焊接聯(lián)接起來,焊接過程中,由焊接所引起局部的不均勻熱,從而產(chǎn)生動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變及隨后的殘余變形及殘余應(yīng)力,避免缸體在在焊接過程

2、中所產(chǎn)生的應(yīng)力及應(yīng)變而影響焊接接頭的質(zhì)量及生產(chǎn)率,為此需要利用有限元分析軟件ANSYS對缸體焊縫的熱過程進(jìn)行模擬。
　　 本文是基于前人工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,初步設(shè)計計算立柱,校核各部件相關(guān)尺寸和強(qiáng)度之后,用三維繪圖軟件SolidWorks繪制出了相關(guān)部件的三維圖形,接著是用ANSYS有限元分析軟件模擬分析缸體聯(lián)接處的焊接。用ANSYS軟件模擬分析了三維實(shí)體的焊接模擬過程,給出了相關(guān)焊接溫度場和應(yīng)力分析的模擬方法,得出了焊接模擬結(jié)果

3、的三維云圖,這些三維分析云圖與實(shí)踐中的結(jié)果及理論結(jié)果比較穩(wěn)合,并為實(shí)踐及設(shè)計提出了點(diǎn)合理設(shè)計的建議。
　　 本文主要工作和結(jié)論如下。
　　 1、設(shè)計出了整個立柱的主要零部件及利用三維繪圖軟件繪制出相關(guān)的圖形及裝備圖；
　　 2、利用生死單元技術(shù)法對焊縫的載荷進(jìn)行逐步的施加；
　　 3、利用有限元分析軟件ANSYS模擬分析了缸體焊接過程中的溫度場、殘余應(yīng)力、變形場分布的三維云圖,并選擇幾個特殊點(diǎn)進(jìn)行分析,比