对称双动式高效高性能模切机机身的有限元分析

摘要

为了大幅度提升模切机工作效率及其性能,本文提出了一种具有双倍模切效率的新型对称双冲压式模切机新原理.考虑到该模切机的机身是其核心的部件,其设计的合理性对提高模切机的性能以及降低成本具有重要的作用,因此该论文针对公称压力为2000 kN模切机的机身强度刚度及其模态进行了系统深入的研究.建立了带有拉紧螺栓组合机身的三梁二柱式机身结构的有限元分析模型,在机身的拉紧螺栓和立柱之间施加公称压力1.25倍的2500 kN预紧力.对新型模切机机身主要零部件进行静力学强度刚度及模态的有限元分析后,获得了相应的应力场、应变场及其位移场,进一步得到了相应的应力最大的部位及其机身的刚度.依据有限元分析结果进一步对机身结构重新进行设计和调整,使得机身进一步得到优化,优化后机身刚度提升34.9％、最大应力减少25.1％、机身重量减少3％.对机身进行模态分析得到工作状态下的前六阶振型,机身的一阶共振频率为52.41 Hz,大大高于模切机的工作频率2.5 Hz,工作过程中不会产生共振.