電液伺服三通道試驗機優(yōu)化設計與性能分析.pdf

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

2、通道復合加載試驗機，滿足了檢測受力復雜材料的動態(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就是一款可對材料及零件進行拉壓、彎曲和扭轉加載的多功能試驗機。該機有三個作動器分別對試驗對象產生拉壓力、彎曲力和扭矩作用。多通道控制加載是一項比較復雜的控制試驗技術，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是我司為北航研制的一款全新的材料復合加載試驗機，由于缺乏復合加載

3、試驗機的設計經驗，國際和國內類似產品很少，因此在樣機試制中發(fā)現些許不足。本文結合工程實踐中的問題，從產品樣機的具體問題出發(fā)，分析設計目標與樣機試驗中存在的差距，結合先進的分析軟件等找出問題的癥結所在，并提出主機機械結構優(yōu)化方案。在提出優(yōu)化方案的同時又對試驗機的特性進行了分析。在本文寫作中有如下創(chuàng)新和深入研究：
　　 1)針對該機型提出了框架封閉式受力結構和框架開式受力結構。
　　 2)通過對彎曲加載特點的分析，提出了現有

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