直压式超高压处理设备具有可靠性高、易于实现自动化等优势,但其承力框架通常借鉴自对重量、体积不敏感的工业用液压机,所以重量、体积往往有待进一步优化。应用有限元方法分析了某型号设备承力框架的应力、应变分布,总结了承力框架优化中需要考虑的两个主要矛盾,得到重量减轻的两个途径:1)侧板使用更高强度的低合金结构钢;2)改进横梁结构以提高刚度,减小横梁钢板厚度。而对于体积缩减,减小侧板筋宽为有效方案。针对该型设备,若侧板用Q460代替Q345,横梁内部结构改为一纵两横,横梁板厚缩减20%,承力框架重量可减小约20%;侧板筋宽单边缩小50mm,承力框架体积可缩减约18.7%。高压处理设备承力框架-数控滚圆机张家港钢管滚弧机全自动钢管滚圆机备通常相对笨重、粗大，具有进一步优化的空间。而从超高压生物处理设备的用户需求的角度，例如实验室、医用或消费类终端应用，这些用户一般希望设备做得轻便、紧凑。而不少用户的设备使用场地位于楼上本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com，设备必须经由电梯上楼，这也对设备重量提出要求。基于这些需求，本文以某型号超高压设备的承力框架为对象，应用有限分析方法，探讨直压式超高压生物处理设备的承力框架优化的途径，包括轻量化和体积缩减两方面。1承力框架有限元分析原有直压式超高压设备的承力框架三维图如图2所示，主要包括上横梁、下横梁、左侧板和右侧板四部分，由板材焊接而成。该承力框架面向400MPa额定压力、超高压容器开口直径为70mm2的超高压处理设备所设计，其关键参数参如表1所示。1.1承力框架有限元仿真本文的有限元仿真软件使用的是ANSYSWorkbench。考虑到超高压处理的加载过程，使用的工具箱为。框架原用材料为Q345，材料性能参数如表1所示。1.1.1边界条件及载荷对于直压式超高压处理设备，超高压容器内的液压力分别通过柱塞和超高压容器底部作用于上台面和下台面，所以该承力框架的主要受力为垂直作用于上下横梁台面上的一对力，这两个力的大小相等、方向相反。进行有限元仿真时，可近似设为图3所示的两个载荷，即同一条直线上方向相反的两个力，大小约为1.5×106N，并假设这两个载荷均匀作用于上下台面。框架重力约4.1×103N，远小于承力载荷1.5×106N，在仿真中忽略不计。而内部载荷为一对方向相反、大小相等的力，所以边界条件是否加约束不会影响结果，本文选择了不加约束。设备低压液压高压处理设备承力框架-数控滚圆机张家港钢管滚弧机全自动钢管滚圆机本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com