四柱液壓機(jī)是一種具有廣泛應(yīng)用范圍的液壓機(jī)設(shè)備，機(jī)身采用四柱式結(jié)構(gòu)，主要由上橫梁、滑塊、工作臺(tái)、四根立柱、主缸、電氣系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)等組成，具有結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作靈敏可靠、速度快、能耗小、噪音低等特點(diǎn)。

四柱液壓機(jī)以四根立柱為支撐結(jié)構(gòu)，主要由液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、工作臺(tái)、活動(dòng)梁等部分組成。其工作原理是通過(guò)液壓泵提供壓力，以液壓油作為介質(zhì)，經(jīng)液壓缸推動(dòng)活動(dòng)梁的上下運(yùn)動(dòng)，完成各種成型、壓制、沖裁等工藝。

液壓機(jī)簡(jiǎn)圖如圖所示

液壓機(jī)上橫梁、活動(dòng)橫梁和下橫梁(工作臺(tái))是三大箱體型橫梁，箱體中間加設(shè)按方格形或輻射形布置的筋板。上橫梁以立柱作為主架，位于四個(gè)立柱的上部，安裝主油缸并承受主油缸的反作用力?；顒?dòng)橫梁與主油缸活塞桿連接傳遞液壓機(jī)的動(dòng)力，并通過(guò)導(dǎo)套沿立柱做往返運(yùn)動(dòng)。下橫梁作為液壓機(jī)整個(gè)機(jī)體的基座。液壓機(jī)長(zhǎng)期工作在重載，沖擊載荷作用的環(huán)境下，受交變應(yīng)力作用，研究橫梁應(yīng)力應(yīng)變變化規(guī)律，完善液壓機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程，解決實(shí)際問(wèn)題成為必然。

活動(dòng)橫梁與工作缸活塞桿由鎖母緊固連接，有立柱孔，通過(guò)導(dǎo)套與立柱連接，依靠四立柱作導(dǎo)向上下往返運(yùn)動(dòng)，傳遞液壓機(jī)的動(dòng)力，下表面有T型槽，便于安裝固定模具。對(duì)單缸液壓機(jī)，一般只校核活動(dòng)橫梁承壓面上的擠壓應(yīng)力，活動(dòng)橫梁強(qiáng)度滿足要求。建立活動(dòng)橫梁有限元模型，在活動(dòng)橫梁下端底面施加固定約束，在活動(dòng)橫梁上端面與活塞桿接觸部位施加均布載荷。活動(dòng)橫梁的位移最大變形量發(fā)生在活動(dòng)橫梁上端與活塞桿接觸的部位，活動(dòng)橫梁的應(yīng)變量變化最大的發(fā)生在活塞腔內(nèi)過(guò)渡部分，變形和應(yīng)變相對(duì)較小，材料盈余 ，活動(dòng)橫梁結(jié)構(gòu)有較大優(yōu)化空間。

改進(jìn)方案：活動(dòng)橫梁的筋板、左右側(cè)板、前后側(cè)依據(jù)液壓機(jī)設(shè)計(jì)原理，橫梁設(shè)計(jì)及校核結(jié)果示設(shè)計(jì)滿足要求，并有較大結(jié)構(gòu)改進(jìn)空間。液壓機(jī)橫梁受力不同，施加載荷和約束方法不同。靜載情況下，三橫梁局部應(yīng)力和位移變化比較集中，其余部分強(qiáng)度和剛度有很大盈余；結(jié)構(gòu)改進(jìn)后，液壓機(jī)=橫梁強(qiáng)度和剛度應(yīng)力和位移集中現(xiàn)象明得到改善。通過(guò)橫梁裝配后機(jī)架的模態(tài)分析，結(jié)果表明，液壓機(jī)的故有頻率較高，不易發(fā)生共振現(xiàn)象，機(jī)架整體剛度強(qiáng)，質(zhì)量分布較為均衡，無(wú)明顯的薄弱部位和過(guò)剩部位，動(dòng)態(tài)性能參數(shù)較合理，滿足設(shè)計(jì)要求。