800MN巨型模鍛壓機(jī)的多體動(dòng)力學(xué)建模與仿真研究.pdf

1、多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及其虛擬樣機(jī)建模是研究大型模鍛壓機(jī)靜動(dòng)態(tài)性能以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要手段，對(duì)提高鍛壓機(jī)的設(shè)計(jì)與裝備水平起到十分重要的作用。本文以800MN巨型模鍛液壓機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)800MN模鍛壓機(jī)的多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的建模方法和建模難題進(jìn)行探討與研究，提出解決的方案并驗(yàn)證方案的可行性，最后基于ADAMS軟件平臺(tái)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)特性仿真分析。
　　 論文的主要工作有:
　　 (1)對(duì)比分析已有的建模方法，結(jié)合多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基本理

2、論和800MN模鍛液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)本征，采用剛?cè)峄旌戏▽?duì)800MN巨型模鍛液壓機(jī)的多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模。基于Solidworks、Paran、Nastran和Adams等軟件平臺(tái)，建立800MN模鍛壓機(jī)的剛?cè)峄旌隙囿w系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。
　　 (2)結(jié)合800MN模鍛壓機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和建模方法的特點(diǎn)，提出冗余約束、負(fù)載、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)、模型導(dǎo)入等建模的難題，并依次在多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型、剛?cè)峄旌隙囿w系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的建模過(guò)程中進(jìn)行理論分析，提出各

3、個(gè)建模難題的解決方案并驗(yàn)證方案的可行性和有效性。如預(yù)應(yīng)力的加載可以通過(guò)溫度場(chǎng)條件結(jié)合模態(tài)分析法，冗余約束可以采用基于約束的歐拉朗格朗日方程分析并合理變換約束類型和用力、接觸模型代替約束等。
　　 (3)針對(duì)800MN模鍛液壓機(jī)鍛壓過(guò)程中普遍存在的偏載現(xiàn)象，仿真分析載荷對(duì)800MN模鍛壓機(jī)動(dòng)力學(xué)特性的影響規(guī)律，結(jié)合測(cè)試樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)揭示了鍛壓工作過(guò)程中載荷對(duì)零部件之間的接觸碰撞力、約束力和活動(dòng)橫梁的位姿等變化規(guī)律。用仿真和實(shí)驗(yàn)論證