設(shè)備改造中液壓技術(shù)應(yīng)用探析

侯憲法

摘 要：隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，在各類工程機(jī)械中，液壓技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在全液壓工程機(jī)械的出現(xiàn)，給各類生產(chǎn)帶來(lái)極大的便利。但是，相比工業(yè)生產(chǎn)液壓設(shè)備，因?yàn)楣こ趟幍沫h(huán)境較為惡劣，存在能耗大、高速、重載等特點(diǎn)，由于維護(hù)不當(dāng)，再加上自重、環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題，所以，對(duì)于液壓系統(tǒng)的工作可靠性、安全性、適應(yīng)性等就提出了更多新的要求。因此，本文在分析液壓技術(shù)在設(shè)備改造中應(yīng)用基礎(chǔ)上，提出液壓設(shè)備改造中有限元軟件的應(yīng)用，希望能夠?qū)窈蟮脑O(shè)備改造有一定的借鑒意義。。

關(guān)鍵詞：設(shè)備改造 液壓技術(shù) 有限元軟件

中圖分類號(hào)：TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）01（b）-0037-02

時(shí)代的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)工程機(jī)械也提出了更多新的要求，在配置液壓系統(tǒng)時(shí)，從配置、監(jiān)控、能耗、可靠性等方面提出了更多新的要求。所以，針對(duì)設(shè)備改造中液壓技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)該做好更為細(xì)致的分析。

1 液壓技術(shù)對(duì)設(shè)備改造中的作用

液壓技術(shù)的出現(xiàn)，是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備的挑戰(zhàn)，也產(chǎn)生了極大的變化。目前，液壓技術(shù)已經(jīng)融入機(jī)械設(shè)備的改造中，并且逐漸取替?zhèn)鹘y(tǒng)的技術(shù)，成為核心部分，同時(shí)，也展示了未來(lái)機(jī)械設(shè)備的行業(yè)發(fā)展。另外，作為融合系統(tǒng)集成的先進(jìn)技術(shù)，液壓技術(shù)來(lái)源于傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)，但是又將現(xiàn)代化的信息技術(shù)、精密制造、傳感器、新材料、科學(xué)控制理論等融入其中[1]。

如，在80年代，有一家生產(chǎn)企業(yè)有一臺(tái)雙柱的平面銑床。其銑床工作原理是由絲杠副、電磁離合器、齒輪變速箱和電機(jī)來(lái)帶動(dòng)，通過(guò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)操作。但是在加工零件的時(shí)候，因?yàn)殡姍C(jī)過(guò)于頻繁的起動(dòng)，這樣很容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的加工余量問(wèn)題，同時(shí)，也容易造成聯(lián)軸器的故障。一旦故障發(fā)生，不但很難進(jìn)行拆卸處理，同時(shí)維修耗費(fèi)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，也會(huì)對(duì)生產(chǎn)周期造成影響。因此，針對(duì)設(shè)備的問(wèn)題，可以利用液壓技術(shù)來(lái)加以改造，將傳送介質(zhì)替換成為液壓油，原本的動(dòng)力源也使用液壓站來(lái)取替。利用驅(qū)動(dòng)油缸來(lái)帶動(dòng)工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)極的調(diào)速，這樣也可以滿足進(jìn)給力的調(diào)整。這樣不但元件少了，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單了，同時(shí)設(shè)備故障排除時(shí)間也大幅度降低，設(shè)備不會(huì)輕易的發(fā)生故障。

2 液壓技術(shù)在設(shè)備改造中的應(yīng)用

在進(jìn)行液壓設(shè)備的改造中，因?yàn)閲?guó)內(nèi)技術(shù)的問(wèn)題，還存在一定的漏洞。如液態(tài)扳手的使用，就很容易出現(xiàn)損壞扳手的情況。在分析經(jīng)濟(jì)技術(shù)之后，出現(xiàn)扳手損壞，可能是在受力的方面無(wú)法滿足要求導(dǎo)致的。以前，在設(shè)計(jì)液態(tài)扳手時(shí)，都是根據(jù)之前的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)來(lái)完成，這樣無(wú)法做到真正的創(chuàng)新，很容易出現(xiàn)重點(diǎn)部位缺少相對(duì)應(yīng)的材料支持，也就是受力處理與承載處理不當(dāng)。

使用液態(tài)扳手，會(huì)有彎扭應(yīng)力存在，但是也會(huì)有軸向的受力情況存在。在改造之后，可以計(jì)算出受彎扭變形之下的應(yīng)力大小，根據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù)，來(lái)針對(duì)性的設(shè)計(jì)相應(yīng)部位的材料使用說(shuō)明書(shū)。將扳手的體積適當(dāng)?shù)募哟螅@樣可以控制好輸出扭轉(zhuǎn)率。改變液壓扳手本身的結(jié)構(gòu)，也可以發(fā)揮良好的質(zhì)量比重。而這些方式，都可以增加扳手的使用時(shí)間，如圖1。

在設(shè)備改造中使用液壓技術(shù)，對(duì)于使用液態(tài)扳手也有具體的要求。液態(tài)扳手使用前，應(yīng)該收集具體的指標(biāo)和軟件數(shù)據(jù)，主要是在使用之前，液態(tài)扳手整合的指標(biāo)參數(shù)，同時(shí)，在使用中液態(tài)扳手的磨損情況。在有限元軟件之中導(dǎo)入機(jī)械模型，將整體劃分成為多個(gè)單元體，再將液態(tài)扳手的幾何附屬條件、機(jī)械性能和受力分析輸入其中。另外，還需要格外的注意邊界這一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)一系列的操作結(jié)束之后，就可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)對(duì)液態(tài)扳手的具體情況做出比對(duì)行分析。在運(yùn)行中，可以通過(guò)預(yù)覽圖的形式呈現(xiàn)材料的變化。此外，也可以呈現(xiàn)出單元體本身指標(biāo)分散擴(kuò)展模式。按照數(shù)據(jù)資料顯示，就可以設(shè)定出數(shù)據(jù)方程組，得到相對(duì)應(yīng)的參數(shù)數(shù)據(jù)。在處理結(jié)束之后，將數(shù)據(jù)打印出來(lái)。將數(shù)據(jù)結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)中所使用的液態(tài)扳手形狀進(jìn)行對(duì)比的分析，如果存在不適合的地方，在進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的處理，提出改進(jìn)的方案，就可以設(shè)計(jì)出最佳的設(shè)備改造方案[2]。

3 液壓設(shè)備改造中有限元軟件的具體操作

ANSYS之中的模型構(gòu)建是最初的工作，在計(jì)算機(jī)當(dāng)中將通過(guò)細(xì)分之后的單元體節(jié)點(diǎn)表達(dá)出來(lái)，通過(guò)邊界條件來(lái)對(duì)其進(jìn)行約束。針對(duì)液壓設(shè)備改造中有限元軟件應(yīng)用，具體的液態(tài)扳手模型分析如下：

第一，基于構(gòu)造物幾何形狀的ANSYS有限元利用，一般是從上部結(jié)構(gòu)朝下或者是從下部結(jié)構(gòu)朝上，之后網(wǎng)格化該實(shí)體模型，這樣不會(huì)對(duì)構(gòu)造物的框架造成損壞，同時(shí)，液態(tài)扳手的三維圖形也可以在最短的時(shí)間內(nèi)建立完善。

第二，通過(guò)模擬的概念生成效果法。通過(guò)ANSYS，可以通過(guò)多個(gè)控制點(diǎn)單元的創(chuàng)建，來(lái)表達(dá)模型之中的液態(tài)扳手，進(jìn)而構(gòu)建出相對(duì)應(yīng)的模型。在定義其模型支出，需要確定所有的控制點(diǎn)，這是初始點(diǎn)定義。之后，針對(duì)每一個(gè)點(diǎn)的實(shí)際特點(diǎn)做出分析，其中又細(xì)分為點(diǎn)與點(diǎn)之間的連接頻率、控制點(diǎn)的大小形狀等。

第三，建立模型，畫(huà)出基本的模型，導(dǎo)入到ANSYS。如利用CAD中的UG、Solidworks、Catia等進(jìn)行建模處理，然后再利用專業(yè)的軟件來(lái)鏈接ANSYS，就可以將其導(dǎo)入模型[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，上述的各個(gè)章節(jié)是設(shè)備改造之中液壓技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用知識(shí)的分析與比較。在最近幾年，憑借微電子技術(shù)，液壓技術(shù)得到極大限度的發(fā)展，使得其電液的傳動(dòng)與控制有了更為深入的研究，讓液壓技術(shù)獲得更為強(qiáng)大的發(fā)展動(dòng)力。對(duì)于液壓技術(shù)而言，電氣與機(jī)械兩個(gè)方面的傳動(dòng)是競(jìng)爭(zhēng)核心，只有沿著這一條道路一直的發(fā)展下去，通過(guò)信息技術(shù)、潤(rùn)滑技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域的成果的跟蹤與更新，就可以將完全的發(fā)揮功率大密度以及高效率等優(yōu)勢(shì)，避免噪音大、漏油等缺陷。在現(xiàn)代化的傳動(dòng)與控制中，液壓技術(shù)已經(jīng)成為不可替代的組成要素，只有不斷的研究，不斷的發(fā)展，才能為液壓技術(shù)創(chuàng)造更為廣闊的空間，更好的服務(wù)于設(shè)備改造。

參考文獻(xiàn)

[1] 安麗萍，趙東亮.液壓技術(shù)在設(shè)備改造中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技：上旬刊，2010（9）：244.陳小梅.我國(guó)液壓技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)[J].機(jī)電技術(shù)，2011（3）：184-186.

[3] 呂明源.現(xiàn)代液壓技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)中的運(yùn)用[J].科技與企業(yè)，2015（21）：250.