闻开斌，杨洋，任东杰，潘龙飞，周根

（扬州锻压机床股份有限公司，江苏扬州225128）

组合框架式机身拉紧螺栓预紧ANSYS模拟分析

闻开斌，杨洋，任东杰，潘龙飞，周根

（扬州锻压机床股份有限公司，江苏扬州225128）

本文介绍了组合框架式机身ANSYS有限元分析中常用的拉紧螺栓预紧方法；采用等效应变法对某系列的5500 kN压力机机身进行预紧分析，结果表明该方法能够很好地模拟实际预紧力。

压力机；机身；ANSYS；组合框架式；预紧；螺栓

大型锻压装备多采用组合框架式结构，通过大型螺栓将机身连接为一体。为增强联接刚性、紧密性和传递能量，安装螺栓时需施加合适的预紧力。ANSYSWorkbench有限元分析中，常用模拟螺栓预紧方法，包括直接加载法、等效应力法、等效应变法等。

其中，直接加载法、等效应力法不能很好地模拟实际预紧状况。这是因为拉紧螺栓在从预紧状态到冲裁满载荷状态时，依然会进一步伸长，从而导致拉紧螺栓所产生的预紧力进一步增大。然而“直接加载法”与“等效应力法”所产生的预紧力是恒定不变的，因此无法真实模拟出实际的预紧情况。

等效应变法通过预先对拉紧螺栓施加一个应变变形，使拉紧螺栓在初始状态下产生一个预紧力的效果，在冲裁过程中，螺栓会进一步拉长，从而使螺栓产生的预紧力随拉长而增大，因此该种方法能够很好地模拟出实际的预紧状况。

本文以公司某5500kN压力机为分析对象，分析拉紧螺栓的工作原理，分别采用等效应变法以及默认整体联接法对其进行仿分析真，并对两种分析方法进行对比和评价。……