銅包裝線升降臺載荷特性及動態(tài)力學(xué)性能研究.pdf

1、陰極銅板自動包裝生產(chǎn)線項目是我校針對目前陰極銅板包裝作業(yè)技術(shù)及裝備落后的現(xiàn)狀，綜合應(yīng)用機(jī)械、電子、液壓、精密計量、計算機(jī)控制等不同學(xué)科理論研制完成的全自動包裝生產(chǎn)線。升降臺是主要的升降運(yùn)輸設(shè)備之一，其結(jié)構(gòu)形式和液壓系統(tǒng)的布置方式及控制形式直接影響到升降平臺的工作性能和使用壽命。在實(shí)際的應(yīng)用中，由于生產(chǎn)現(xiàn)場的空間大小和受力特點(diǎn)，必須對固定液壓升降臺進(jìn)行有針對性的設(shè)計。在銅自動包裝生產(chǎn)線中，上料、配重和整形三個工位用到的固定液壓升降平臺，主

2、要用于實(shí)現(xiàn)將銅板撐起脫離輸送鏈，來實(shí)現(xiàn)上料、稱重和整形的目的。因此，本課題旨在通過對升降臺承載條件下的靜、動態(tài)力學(xué)性能研究，發(fā)現(xiàn)其薄弱環(huán)節(jié)，并進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。本文主要進(jìn)行了以下工作：
　　 (1)根據(jù)升降臺的結(jié)構(gòu)及工作原理，將升降臺等效為一個正置的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。建立了升降臺的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖、等效力學(xué)模型并進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析；利用三維CAD軟件PRO/E，建立了升降臺的三維實(shí)體模型；
　　 (2)將在PRO/E中建立的三維實(shí)體模型

3、導(dǎo)入有限元分析軟件ANSYS中，忽略系統(tǒng)的非剛性連接，對升降臺進(jìn)行有限元靜力學(xué)分析，得到升降臺舉升到最高點(diǎn)時升降臺等效位移、等效應(yīng)力最大，提取了該條件下的等效位移、等效應(yīng)力云圖；
　　 (3)利用PRO/E軟件對建立的三維實(shí)體模型進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析，得到工作過程中垂直方向最大加速度為1.2mm/s2。垂直方向的慣性力相對于銅板本身的重力可忽略不計，故對升降臺進(jìn)行動力學(xué)分析時慣性力可不予考慮；
　　 (4)對升降臺的有限元模型

4、進(jìn)行動態(tài)分析。通過模態(tài)分析得到升降臺的前10階固有頻率、主振型圖，通過諧響應(yīng)分析得到了X、Y、Z方向的諧響應(yīng)曲線圖。
　　 (5)對生產(chǎn)線配重工位升降臺在承受沖擊載荷作用力下進(jìn)行分析。利用有限元軟件ANSYS對配重工位中升降臺加減銅片承受的載荷分析，得到升降臺受到?jīng)_擊載荷中升降臺的位移曲線；
　　 (6)通過靜力學(xué)分析和動態(tài)分析的數(shù)據(jù)，可以看出還有一定的優(yōu)化空間。在有限元分析軟件ANSYS中建立升降臺的參數(shù)化模型，運(yùn)用A