Инженерный журнал: наука и инновации
# 3·2017 1
УДК 621.7-8 DOI 10.18698/2308-6033-2017-3-1595
Способ моделирования главного цилиндра
гидравлического пресса
© А.А. Анцифиров, В.А. Кривошеин, Д.В. Зимов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассмотрен способ моделирования и исследования на прочность главного цилиндра
четырехколонного гидравлического пресса номинальной силой 5 МН при нагруже-
нии цилиндра давлением 25 МПа. Представлена твердотельная модель гидроци-
линдра, на базе которой получены результаты проверки на прочность основных
его деталей в программном пакете ANSYS. Проведено сравнение этих результатов
с данными аналитических расчетов. Исследование каждой детали гидроцилиндра
сопровождается графической иллюстрацией. Отражены преимущества использо-
вания как аналитических, так и программных средств исследований. Показано,
что результаты моделирования и аналитических расчетов различаются между
собой незначительно.
Ключевые слова:
гидравлический цилиндр, исследование, прессовое оборудование,
прочность
Введение.
При расчете на прочность ответственных деталей
и узлов конструкций кузнечно-прессового оборудования используют
известные аналитические зависимости, благодаря которым с достаточ-
ной степенью достоверности можно выполнять требуемые вычисле-
ния. Современные способы расчета предполагают применение специ-
ального программного обеспечения. Подобные специализированные
программы могут базироваться на использовании метода конечных
элементов [1] и твердотельного моделирования [2].
По результатам моделирования проведено исследование на проч-
ность отдельных деталей гидравлического цилиндра [3] по эквива-
лентному напряжению σ
экв
с учетом технологического процесса
штамповки на базе четырехколонного гидравлического пресса [4–6]
номинальной силой 5 МН.
Выбранная схема нагружения гидроцилиндра и результаты ис-
следования на прочность, выполненного на основе моделирования,
отражают подход к расчету гидроцилиндра, при использовании кото-
рого можно получить требуемые конструктивные и технологические
решения при проектировании главных цилиндров гидравлических
прессов.
Основная часть.
Главный цилиндр четырехколонного гидравли-
ческого пресса (рис. 1) установлен в корпусе, который конструктивно
обеспечивает расположение верхней части четырех колонн пресса
в специальных втулках. Последние, в свою очередь, размещены в
проушинах корпуса гидравлического цилиндра.