彈簧試驗機是通過被測彈簧在已知(zhī)載荷作用下(xià)的變形量來測試其剛度的。爲了提高拉壓彈簧試驗機的試驗精度，滿足廣大(dà)用戶的需求，首要任務就是提供試驗機的結構剛度，減小(xiǎo)其橫梁結構在工(gōng)作載荷作用下(xià)的撓度。
彈簧拉壓試驗機采用門式結構，最大(dà)拉壓工(gōng)作載荷爲100KN。由于試驗機結構爲多個零部件組成的裝配結構，各零部件之間既非剛接又(yòu)非鉸接，而是通過緊固螺栓、軸承等方式連接，各零部件之間存在大(dà)量接觸問題。這就使該結構分(fēn)析變成負責的接觸非線性分(fēn)析問題，需要采用接觸副單元并進行大(dà)量叠代計算；另外(wài)本彈簧拉壓試驗機結構分(fēn)析還存在螺栓連接的預緊力施加以及軸承連接的等效剛度、等效彈性模量等問題。
中(zhōng)試彈簧拉壓試驗機解決了以上問題，完成了該彈簧試驗機有限元分(fēn)析的建模工(gōng)作。并利用有限元分(fēn)析軟件對該試驗機的2中(zhōng)最大(dà)試驗載荷工(gōng)況成功地進行了結構有限元分(fēn)析，得到了各工(gōng)況下(xià)結構應力的分(fēn)布和應力較大(dà)的危險點及各橫梁的Y向變形量，及各橫梁的撓度，爲彈簧拉壓試驗機的結構優化奠定了基礎。
中(zhōng)試對公司生(shēng)産的彈簧拉壓試驗機進行大(dà)量的結構優化，在試驗機外(wài)圍尺寸不變的前提下(xià)，不斷尋求試驗機内部結構的設計方案，以盡可能降低其橫梁結構的撓度，爲此，根據結構不同部位尺寸對橫梁撓度的影響以及結構應力分(fēn)布選擇合适的設計變量，約束條件及目标函數，建立該結構的優化設計數學模型；采用ANSYS與導重法相結合的結構優化方法，完成了試驗機結構的構件尺寸優化設計。在結構重量不變和滿足材料許用應力的前提下(xià)，試驗機滿載壓力試驗時，橫梁、壓盤Y向變形量由原來的0.320mm下(xià)降到0.199mm，下(xià)降37.8%；試驗機滿載拉力試驗時，橫梁、壓盤Y向變形量由原來的1.372mm下(xià)降到0.290mm，下(xià)降78.9%。
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彈簧拉壓試驗機的結構優化
文章來源：中(zhōng)試試驗機 發布時間：2019-09-21 15:47 點擊： 次
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