電液伺服三通道試驗機(jī)優(yōu)化設(shè)計與性能分析.pdf

1、材料試驗機(jī)有靜態(tài)和動態(tài)之分，靜態(tài)試驗機(jī)顧名思義就是檢測材料靜態(tài)力學(xué)性能的試驗機(jī)，如檢測金屬材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等。動態(tài)疲勞試驗機(jī)是檢測材料的動態(tài)力學(xué)性能的試驗機(jī)，如材料的疲勞壽命，裂紋擴(kuò)展性能，零部件的動剛度等。由電液伺服技術(shù)的發(fā)展而研制的電液伺服動靜態(tài)萬能試驗機(jī)自從問世以來，很快就成為研究材料疲勞性能和動態(tài)特性的有力手段，在國際和國內(nèi)動態(tài)力學(xué)研究領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，備受專業(yè)人士的青睞。由此發(fā)展而來的拉扭復(fù)合加載動態(tài)試驗機(jī)以及拉彎扭多

2、通道復(fù)合加載試驗機(jī)，滿足了檢測受力復(fù)雜材料的動態(tài)性能和疲勞性能，以及模擬一些零部件使用工況的需求。電液伺服三通道試驗機(jī)就是一款可對材料及零件進(jìn)行拉壓、彎曲和扭轉(zhuǎn)加載的多功能試驗機(jī)。該機(jī)有三個作動器分別對試驗對象產(chǎn)生拉壓力、彎曲力和扭矩作用。多通道控制加載是一項比較復(fù)雜的控制試驗技術(shù)，而多種作用力作用在同一零件上的多向加載難度更大。
　　 本文所述電液伺服三通道試驗機(jī)是我司為北航研制的一款全新的材料復(fù)合加載試驗機(jī)，由于缺乏復(fù)合加載

3、試驗機(jī)的設(shè)計經(jīng)驗，國際和國內(nèi)類似產(chǎn)品很少，因此在樣機(jī)試制中發(fā)現(xiàn)些許不足。本文結(jié)合工程實踐中的問題，從產(chǎn)品樣機(jī)的具體問題出發(fā)，分析設(shè)計目標(biāo)與樣機(jī)試驗中存在的差距，結(jié)合先進(jìn)的分析軟件等找出問題的癥結(jié)所在，并提出主機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案。在提出優(yōu)化方案的同時又對試驗機(jī)的特性進(jìn)行了分析。在本文寫作中有如下創(chuàng)新和深入研究：
　　 1)針對該機(jī)型提出了框架封閉式受力結(jié)構(gòu)和框架開式受力結(jié)構(gòu)。
　　 2)通過對彎曲加載特點(diǎn)的分析，提出了現(xiàn)有

4、夾具的不足并提出優(yōu)化方案。
　　 3)通過對整機(jī)的模擬分析，指出剛度對系統(tǒng)結(jié)果的影響。從機(jī)械和液壓兩方面提出優(yōu)化措施。
　　 4)按照優(yōu)化參數(shù)運(yùn)用計算機(jī)仿真手段進(jìn)行仿真分析，得到了良好效果。
　　 總之，本文通過運(yùn)用有限元方法對主機(jī)關(guān)鍵件進(jìn)行建模、分析、對比可以顯示出框架封閉式受力結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。同時還對產(chǎn)品的夾具提出了優(yōu)化方案，消除了存在的安全隱患，提高了整機(jī)的壽命。產(chǎn)品優(yōu)化后的性能通過仿真軟件進(jìn)行了模擬，以主要加