30MN疊加式力標準機的改造研究.pdf

1、力學計量與測試是近代人類工程文明的基礎，計量和測試手段是人類探尋科學世界，發(fā)現(xiàn)各種科學規(guī)律的第一要素，從經典的牛頓力學到現(xiàn)代的量子力學規(guī)律的發(fā)現(xiàn)及被人類利用，力學的計量和測試工具都扮演的重要的角色。目前，我國最大的力值試驗裝置為50MN，計量標準為30MN，建于80年代，對我國航天工業(yè)、軍事工業(yè)、核電工業(yè)、冶金工業(yè)、水利工程建設、路橋工程建設等諸多領域作出巨大貢獻，但隨著科學技術的進步，其力值量程、精度及試驗功能已經遠不能滿足我國經濟建

2、設和技術發(fā)展的需要。
　　本文通過對中國測試技術研究院30MN疊加式力標準機的現(xiàn)狀進行分析，介紹了其機械結構、液壓結構、控制部分等，提出了該力標準機控在高壓力時油缸壓強過高，無法進一步提高力值上限；低力值量程段控制精度較低；力值下限不能延展；控制技術落后等存在的問題。為了解決生產需要，作者就中國測試技術研究院30MN疊加式力標準機進行了改造研究：
　　1.在液壓部分，利用有限元方法分析高壓液壓缸體的主要受力情況，通過研究應力

3、-應變、應力-位移之間的關系，研究發(fā)現(xiàn)，油缸所受發(fā)生最大應力和應變處為油缸底部與油缸壁的過度倒角處，適度加大倒角可以減小應力集中。通過理論與實際結合，設計出了更加科學、安全、合理的低壓強、高力值的液壓油缸，提高油缸所承受最大力值上限的同時也降低了安全隱患。
　　2.在力源部分，通過對比直流電機和交流電機的優(yōu)缺點，更換了老式的直流電機，改為新型高效、穩(wěn)定的交流電機，延展了力標準機可控范圍內的力值下限，提高了力值加載效率，減小了力值波