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石油天然气是目前世界各国主要的能源,其开采效率和开采质量直接影响到各国的经济发展和综合国力的提升。石油钻杆接头是生产石油天然气时的重要零件,由于开采石油天然气的环境比较恶劣,因此钻杆接头的质量直接影响到开采的效率。液压机是生产石油钻杆接头的重要设备,钻杆接头的质量好坏主要是由液压机生产时决定的,为此对生产石油钻杆接头的液压机进行分析研究,具有重要的意义。本文以组合框架式多向模锻液压机THP13-2800/1000×2为典型样机,采用CAD/CAE技术,对液压机在工作状态的受力和变形进行分析,同时还对液压机机身主要部件进行模态分析,寻求一种能表示液压机特征刚度的方法。1、对多向模锻液压机进行实际工况下的有限元模拟。多向模锻液压机结构相对于普通液压机而言比较复杂,受力也比较复杂。对液压机进行工作条件下的受力分析可以得出液压机的变形趋势,作为提高液压机刚度的依据。液压机成形时分为两个工序,首先是液压机主缸向下运动模具闭模,然后侧缸对模具内金属进行挤压成形。本文中,考虑液压机预紧力、模具工位等实际工况,分析研究液压机在最大许用载荷条件的机架变形,为液压机设计提供理论分析依据。2、对多向模锻液压机机身进行模态分析。建立液压机的简化模型,包括主机架上下横梁、带缸滑块、柱塞、模具工作台等进行模态分析,在预紧力、工作载荷的条件下,获得压机结构的固有频率和振型。对振型振动特性的分析得出液压机的有害振型及其位置,为液压机的设计提出参考。模态分析表明,多向模锻液压机的最小固有频率远大于其工作频率,不会有共振发生。3、提出建立液压机特征刚度的一种数值分析方法。为了寻求能用统一的量来表征液压机复杂结构的刚度,对液压机关键部件即上下横梁、带缸滑块和立柱进行动力学分析。依据液压机模态分析的数值计算结果以及固有频率的正则正交性,建立了表征结构刚度的代数表达式。将不同振型姿态下经过简化的杆、梁刚度带入数学表达式中,获得了表征特征刚度的数值解。该方法为后续整机结构刚度的优化分析建立了新的判据。