偏載的案例
無錫西互通鋼箱梁橋 結構計算書(ANSYS) ￥2
圖 55 空間模型
四 局部應力計算結果分析
由表6 可知：
（1）頂板最大拉應力值為41.1MPa，發生在四列車輛荷載偏載作用時；最大壓應力值為47.8MPa，發生在四列車輛荷載偏載作用時；最大剪應力為16.1Mpa，發生在四列車輛荷載偏載作用時；各項應力均不超過所選鋼材Q345D 的容許應力。
（2）頂板加勁U 肋最大拉應力值為93.4MPa，發生在四列車輛荷載偏載作用時；最大壓應力值為83.3MPa，發生在四列車輛荷載偏載作用時；最大剪應力為21.2Mpa，發生在兩列車輛荷載偏載作用時；各項應力均不超過所選鋼材Q345D 的容許應力。
（3）頂板加勁條肋最大拉應力值為58.7MPa，發生在四列車輛荷載偏載作用時；最大壓應力值為2.04MPa，發生在四列車輛荷載偏載作用時；最大剪應力為1.15Mpa，發生在三列車輛荷載偏載作用時；各項應力均不超過所選鋼材Q345D 的容許應力。
（4）底板最大拉應力值為135MPa，發生在兩列車輛荷載偏載作用時；最大壓應力值為194MPa，發生在兩列車輛荷載偏載作用時；最大剪應力為32.5Mpa，發生在兩列車輛荷載偏載作用時；各項應力均不超過所選鋼材Q345D 的容許應力。
（5）底板U 肋最大拉應力值為34.6MPa，發生在兩列車輛荷載偏載作用時；最大壓應力值為58.0MPa，發生在兩列車輛荷載偏載作用時；最大剪應力為12.7Mpa，發生在兩列車輛荷載偏載作用時；各項應力均不超過所選鋼材Q345D 的容許應力。
（6）腹板最大拉應力值為74.9MPa，發生在四列車輛荷載偏載作用時；最大壓應力值為95.8MPa，發生在四列車輛荷載偏載作用時；最大剪應力為21.7Mpa，發生在四列車輛荷載偏載作用時；各項應力均不超過所選鋼材Q345D 的容許應力。
展開 超載、偏載、不調平？試驗臺底座報廢的三大元兇
防止偏載：盡量讓載荷均勻分布在工作臺面上。長期進行偏心加載試驗，可能導致底座局部磨損或整體扭曲，影響平面度精度。
避免沖擊載荷：在進行動態試驗或安裝重型工件時，應輕吊輕放，嚴禁對工作面進行猛烈撞擊或摔打。劇烈的沖擊可能導致底座內部產生暗傷或精度喪失。
保持清潔：工作面上應隨時保持清潔，不得有鐵屑、沙粒、焊渣或其他硬質雜物。若有雜物，在工件或設備壓上去之前必和須徹和底清理干凈，否則相當易劃傷工作面，破壞精度。
規范操作：若底座帶有T型槽，放置T型螺栓時應從槽口端部放入，嚴禁強行敲入，以免損壞槽口。螺母緊固后，螺栓頭部應留有適量余量，不可擰死。
三、試驗后的維護
及時清理：每次試驗結束后，應立即清理工作面上的油污、水漬和金屬屑。特別是帶有腐蝕性的冷卻液或化學試劑，務必擦拭干凈，防止腐蝕底座表面。
定期防銹：清理干凈后，建議均勻涂抹一層防銹油。若底座長期停用，應涂覆較厚的防銹脂，并覆蓋專用的防護罩，隔絕潮濕空氣和灰塵。
定期檢測：對于高精度試驗臺底座，建議每半年或一年進行一次精度復檢。檢查工作面的平面度、直線度等關鍵指標，發現超差應及時修復或調整。
四、環境要求
溫度控制：精和密試驗臺底座應放置在溫度變化較小的環境中。劇烈的溫差會導致鑄鐵材料熱脹冷縮，影響瞬時測試精度。建議避免陽光直射和靠近熱源。
環境干燥：保持試驗環境干燥通風。長期處于潮濕環境中，底座容易生銹，嚴重時會影響幾何精度。
遵循以上注意事項，不僅能有和效延長試驗臺底座的使用壽命，更能確保每一次試驗數據的真實可靠。
展開 在汽車模具設計中，關于中型沖壓件在多工位模具上的應用，你了解了多少呢？
第三，上模繼續下行，在閉合前30mm，修邊工位和沖孔工位的壓芯同時接觸下模板件，開始壓料，其中修邊工位13個彈簧，沖孔工位10個彈簧，型號均為SWM-50-125，這段行程內修邊工位受力比沖孔工位受力大30%，模具靠導板和導柱綜合導向，通過模座傳力，模具導板克服這部分偏載。
第四，上模繼續下行，在閉合前7mm，修邊工位上模刀塊與板件開始接觸，修邊開始，閉合前3mm，沖孔工位沖頭開始接觸板件，沖孔開始，其中，修邊工位修邊線總長度為2168mm，理論壓料力為30.4kN[1]，沖孔工位孔邊線總長度為1424mm，理論壓料力為19.9kN，在修邊開始的4mm內，沖孔工位沒有開始工作，為減小偏載，修邊工位的上下模刀口采取波浪刃口，以降低整體偏載力，在到底之前的3mm以內，修邊工序完成剩余修邊以及廢料切斷，同時沖孔工位完成沖孔，并在到底的最后行程內，整形工位完成制件的鐓死。
第五，在到底前的最后7mm以內，模具行程設計盡量降低工作力的不均衡，依靠模具四角的沖裁緩沖塊（部件12）降低沖擊力，同時依靠模具導板克服剩余的少量偏載，并依靠導柱精確導向保證沖壓精度，這種沖孔排在沖裁后段的行程分布，理論上使沖裁最后的行程內偏載消除，有利于提高模具沖頭壽命和使用壓力機的壽命[2]。
第六，在模具到底之后，一個沖次的沖壓內容全部完成，接下來，隨著上模的向上運動，修邊工位壓芯和沖孔工位壓芯分別依靠各自彈簧卸料，完成卸料后，模具反向向上運動到壓力機上死點停止，操作人員將工序件分別移位到下一工位之后，重復進行下一沖次操作。
展開 沖壓件在多工位模具上的應用淺析，值得收藏！
第三，上模繼續下行，在閉合前30mm，修邊工位和沖孔工位的壓芯同時接觸下模板件，開始壓料，其中修邊工位13個彈簧，沖孔工位10個彈簧，型號均為SWM-50-125，這段行程內修邊工位受力比沖孔工位受力大30%，模具靠導板和導柱綜合導向，通過模座傳力，模具導板克服這部分偏載。
第四，上模繼續下行，在閉合前7mm，修邊工位上模刀塊與板件開始接觸，修邊開始，閉合前3mm，沖孔工位沖頭開始接觸板件，沖孔開始，其中，修邊工位修邊線總長度為2168mm，理論壓料力為30.4kN[1]，沖孔工位孔邊線總長度為1424mm，理論壓料力為19.9kN，在修邊開始的4mm內，沖孔工位沒有開始工作，為減小偏載，修邊工位的上下模刀口采取波浪刃口，以降低整體偏載力，在到底之前的3mm以內，修邊工序完成剩余修邊以及廢料切斷，同時沖孔工位完成沖孔，并在到底的最后行程內，整形工位完成制件的鐓死。
第五，在到底前的最后7mm以內，模具行程設計盡量降低工作力的不均衡，依靠模具四角的沖裁緩沖塊（部件12）降低沖擊力，同時依靠模具導板克服剩余的少量偏載，并依靠導柱精確導向保證沖壓精度，這種沖孔排在沖裁后段的行程分布，理論上使沖裁最后的行程內偏載消除，有利于提高模具沖頭壽命和使用壓力機的壽命[2]。
第六，在模具到底之后，一個沖次的沖壓內容全部完成，接下來，隨著上模的向上運動，修邊工位壓芯和沖孔工位壓芯分別依靠各自彈簧卸料，完成卸料后，模具反向向上運動到壓力機上死點停止，操作人員將工序件分別移位到下一工位之后，重復進行下一沖次操作。
展開 
041-基于AMESim 和MATLAB 的液壓同步系統的仿真分析
針對液壓同步系統在出現偏載時，同步精度不是很高的情況，利用AMESim 軟件對液壓伺服閥同步系統
進行建模，并在MATLAB 中通過模糊控制來實現液壓缸的同步運動。仿真結果表明，模糊控制對出現偏載時的液
壓缸的同步運行有著良好的控制作用。
041-基于AMESim 和MATLAB 的液壓同步系統的仿真分析.part1.rar
041-基于AMESim 和MATLAB 的液壓同步系統的仿真分析.part2.rar
041-基于AMESim 和MATLAB 的液壓同步系統的仿真分析.part3.rar
吐力土橋檢測試驗評定報告 ￥3
具體荷載及工況如下：
工況1：第2孔加載，縱向按拱腳截面最不利位置布載，橫向為偏載；荷載布置如圖3-9所示；
工況2：第2孔加載，縱向按1/4跨截面彎矩和撓度最不利位置布載，橫向為偏載；荷載布置如圖3-10所示；
工況3：第2孔加載，縱向按跨中截面彎矩和撓度最不利位置布載，橫向為偏載；荷載布置如圖3-11所示；
工況4：第2孔加載，縱向按拱腳截面最不利位置布載，橫向為中載；荷載布置如圖3-12所示；
工況5：第2孔加載，縱向按1/4跨截面彎矩和撓度最不利位置布載，橫向為中載；荷載布置如圖3-13所示；
工況6：第2孔加載，縱向按跨中截面彎矩和撓度最不利位置布載，橫向為中載；荷載布置如圖3-14所示；
表3-5 加載工況
工況
噸位
橫向位置
加載位置
備注
1
40
偏載
拱腳
19158、11791
2
40
偏載
1/4跨
19158、11792
3
40
偏載
跨中
19158、11793
4
40
中載
拱腳
19158、11796
5
40
中載
1/4跨
19158、11796
6
40
中載
跨中
19158、11796
7
35
偏載
拱腳
14994、22807
8
35
偏載
1/4跨
14994、22808
9
35
偏載
跨中
14994、22809
10
35
中載
拱腳
14994、22810
11
35
中載
1/4跨
14994
展開 雙機多工位工藝技術應用與研究
圖1 上流側60%，下流側40%
這樣的沖壓特點，導致壓機承受很大的偏載負荷（圖2
）
。
常規多工位壓機的設計如果要克服這種大偏載則只能降低沖壓噸位使用，從而導致壓機噸位“名不副實”，能力利用率低。
圖2 多工位壓機偏載曲線
雖然也有壓力機廠家能夠制造分上下流側的抗偏載多工位壓機，如金豐、舒勒、小松等，但壓機需求廠商的零件多樣復雜，對于小沖壓件的沖壓則不需要很大的噸位，這就又導致“大牛拉小車”的情況發生，實際節能并不如預期。
雙機多工位方案介紹
雙機多工位是由兩臺壓機平行或垂直安裝，壓機與壓機、壓機與自動化之間通過同步電氣控制系統，可以實現完全同步運行，而不至于存在積累同步誤差導致無法聯線自動化生產的問題。這樣的生產線既能聯合在一起滿足超大噸位的多工位生產需求，也能單獨分開獨立作業，生產零件及生產模式靈活多變，極大的滿足了客戶生產需求，如圖3 所示。
圖3 雙機多工位生產線示意圖
雙機多工位方案的優勢與特點
雙機多工位生產線既能聯合在一起滿足超大噸位的多工位生產需求，也能單獨分開獨立作業。當聯合使用時，其頭機可以作為多工位生產的第一序使用，第二臺壓機作為多工位生產的后工序沖壓使用。這樣的配合相當于一臺超大型多工位壓機，如1200t ＋1600t配合使用，相當于3000t的超大型多工位生產線。但其柔性，自動化性，恰好能滿足當下的產品多樣、高效率、高生產性的需求。
雙機多工位壓機實例講解
以一臺雙點800t(機型S2-800)壓機和一臺四點1200t（機型S4T-1200
）
搭配拆垛機、送料機、中轉機等自動化生產設備為例，可滿足以下四種工作模式的生產需求。
展開 雙工位雙向臥式框架伺服數控擠壓液壓機設計與開發
并且擠壓油缸與擠壓水平滑塊采用球頭球碗結構，受力時自動找正中心不偏載受力，可提高模具壽命。
⑷水平導軌采用四角八面導軌導向，導向精度可通過擠壓水平滑塊和立柱上的楔鐵來調整，以保證擠壓水平滑塊的運行精度及與模具的同軸度，使運行平穩。精度調整方便，調整后精度保持性好，抗偏載能力強。滑塊導軌面帶有可以自動程控定時的滴注潤滑油裝置，以便潤滑運動導軌，并且下側立柱導軌加裝防護罩，防止粉塵及氧化皮進入。擠壓滑塊導軌機構內有高強彈簧和軸承等，以保證兩側的擠壓水平滑塊加壓運行時無振動、抖動，并且有效提高導軌的運行壽命。
⑸雙工位模具機構包括換模油缸、換模滑塊、換模滑塊導軌、擠壓雙工位模具等。設有位置檢測裝置以及固定擋鐵等多層保護裝置，不到位下個動作不執行并且報警提醒。為提高擠壓工件的多次擠壓效率(因工件鍛造比需求)，本機設有雙工位自動換模機構(實現兩臺設備并用)，并且同種規格夾緊模具可通用，可以在夾緊工件保持不動情況下，進行兩個工位的自動快速換模機構的轉換，提高工作效率。雙工位換模機構轉換平穩、定位精度高、使用穩定、模具更換便捷且通用性強、造價低。
⑹夾緊滑塊導向機構采用四柱式導向結構并且導向長度長，間隙合理，導向精度高，抗偏載能力強。四柱導向部分經表面熱處理和磨削加工，并且導套內安裝有耐磨支撐環，表面耐磨且運行穩定可靠。在保證整體框架焊接機身強度下，夾緊油缸的壓緊力遠遠大于擠壓油缸的回程力，不會出現工件一端脫離模具另一端還沒有脫離的現象。機床設有夾緊滑塊，安裝在機床中心線方向，以適應不同規格長度工件的夾緊，保持工件穩定。采用夾緊機構大大地增加了工件在擠壓時的穩定性，防止在擠壓時失穩。
展開 『轉貼』梁格法建模注意事項
定義車道時最好定義兩次車道，一次按橫向偏載定義，一次按橫向中間向兩邊定義。定義移動荷載工況時可定義偏載和居中兩個工況(荷載組合中會自動找到包絡結果)。
9. 定義支座時盡量遵循一排支座中只約束其中一個支座在X, Y方向的自由度的原則(否則溫度荷載結果會偏大)。另外，多支座時一般可不約束旋轉自由度。
10. 注意輸入梁截面溫度荷載時寬度B的取值為實際翼緣寬度(或腹板寬度之和)。
11. 彎橋時應注意支座的約束方向(設置節點局部坐標系)。
以上注意事項僅供參考。
電動車高速減速器NVH優化研究
圖1 減速器結構簡圖
圖2 FFT頻譜圖
3 優化改進
3.1 齒輪嚙合優化
根據該電機外特性曲線發現全油門工況的扭矩輸出總體較大，主要的問題轉速段所對應的電機輸出扭矩為180～280Nm，分析認為該扭矩段下齒輪嚙合存在接觸區偏載，傳遞誤差較大，影響了齒輪的嚙合平穩性。針對該問題，對一級齒輪嚙合進行CAE接觸分析及實際接觸斑點試驗，根據結果優化齒輪修形。齒輪嚙合接觸區如圖3所示，修形優化前齒輪的嚙合區存在偏載，修形優化后齒輪的嚙合區居中無偏載。
根據新的修形方案進行CAE仿真，得到修形優化前后的傳遞誤差對比（如圖4），優化后的齒輪傳遞誤差在180～280Nm區間相對于優化前大大降低。
展開 智能AGV 在沖壓車間的應用
(4）偏載。
由于AGV 搭載的托盤為通用托盤，因此一般按照最大尺寸進行設計，為了保證料箱與擺件人員距離最小，料箱會放置在通用托盤的一側而非正中心，因此運行過程中會出現偏載的情況。需要通過合理布置腳輪、AGV 配重，程序補償，來抵消偏載造成的行駛角度不正。
(5）轉彎半徑。
沖壓線尾空間有限，為了保證不過多占用空間，一般要求雙向牽引式AGV 轉彎半徑小于1.5m，因此需要在布置托盤腳輪過程中一定程度的向中心布置，減少轉彎半徑。
(6）舵輪及磁導航傳感器布置。
舵輪作為整個AGV 的動力輪，位置十分關鍵，舵輪如果經過磁條路線區域，會對磁條造成破壞，因此要考慮磁導航傳感器偏置，避免舵輪壓過磁條路線。
(7）脫軌問題。
AGV 小車運行過程中，經常會出現脫軌問題。情況1：如果是單舵輪AGV 向前運行過程中脫軌，需要考慮舵輪布置過程中盡量靠前布置。情況2：如果是后退過程中脫軌，由于后退主要出現在沖壓抽檢、返修等工位，這時可考慮增加導向機構進行輔助導正。
(8）速度選擇。
AGV 小車速度不是越快越好，行駛太快會增加剎車距離，同時，慣性可能導致貨物傾倒，存在較大安全隱患。速度過大，還會導致轉彎過程中脫軌，重復加減速，能耗也會增加。根據測試，沖壓AGV 直線速度一般不大于1m/s，轉彎速度不大于0.4m/s，此速度可以保證AGV 穩定運行。
圖5 監控調度系統原理圖
(9）運營維護。
前期項目規劃時需要綜合考慮AGV 生命周期的監管、維護和備件成本，例如：其動力電池一般3 ～5年需要進行更換。
結束語
智能AGV 的使用確實給沖壓車間帶來了很大益處。
首先，安全性得到了大大提高。
展開 
基于齒輪修型的減速器嘯叫優化
表2 檔位齒輪基礎參數
圖6 修形前后傳遞誤差（TE）對比
圖7 修形前后齒輪主動面嚙合對比
修形前傳遞誤差峰峰值為0.97um，誤差曲線存在突變，證明高頻諧波過大；齒面應力偏載，偏向一側，修形后傳遞誤差峰峰值減小到0.21um，誤差曲線光滑無突變，如圖6所示；齒面應力集中，不存在偏載現在。通過以上修形方案降低齒輪傳遞誤差以及優化齒面接觸應力，如圖7所示。
4.2 實驗驗證
將優化后的減速器裝載到整車上，在相同測試環境下進行測試，通過測試數據可以發現減速器第二級齒輪嚙合頻率聲壓級降低，如圖8、圖9所示。
電動車高速減速器NVH優化研究
圖1 減速器結構簡圖
圖2 FFT頻譜圖
3 優化改進
3.1 齒輪嚙合優化
根據該電機外特性曲線發現全油門工況的扭矩輸出總體較大，主要的問題轉速段所對應的電機輸出扭矩為180～280Nm，分析認為該扭矩段下齒輪嚙合存在接觸區偏載，傳遞誤差較大，影響了齒輪的嚙合平穩性。針對該問題，對一級齒輪嚙合進行CAE接觸分析及實際接觸斑點試驗，根據結果優化齒輪修形。齒輪嚙合接觸區如圖3所示，修形優化前齒輪的嚙合區存在偏載，修形優化后齒輪的嚙合區居中無偏載。
根據新的修形方案進行CAE仿真，得到修形優化前后的傳遞誤差對比（如圖4），優化后的齒輪傳遞誤差在180～280Nm區間相對于優化前大大降低。
展開 一模多件技術的優缺點及難點解決
一般這個成形深度的差值相對較小，因為組合的零件基本是汽車車身同一位置的零件，前蓋內板與前蓋外板組合，后蓋內板就與后蓋外板組合，較小的成形深度落差產生的壓力偏載可以通過壓機自身允許的偏載負荷克服掉，所以選擇沖壓設備時要注意壓機的參數是否符合要求。另外，這個落差產生的偏載力是在成形初始階段，這個階段的成形力相對要小很多。
3）工藝布置上需要考慮到對稱性，避免同一模腔的受力不平衡，這個主要發生在模具窄向。工藝設計中拉延工序以及后序切邊翻邊工序都要對稱布置，如車門外板各工序中兩個模腔的工藝充分考慮對稱性布置，避免受力不平衡。圖5 為門外板OP30 切邊工序每個模腔窄向都是對稱的工藝布置，剩下的切邊到了OP40 也是對稱布置。同理，圖6 所示的OP50 翻邊也是一樣的。
圖5 OP30 切邊
圖6 OP50 翻邊
⑵一模多件中，調試一副模具要同時兼顧多個件，技術難度大，調試時間長。
如果凸凹模與模座本體是一體的，研配一個零件的同時其他零件也要對應研配，但是如果把凸凹模與模座本體做成分體式，在一側模腔的分體凹模底部增加調整塊，減少調試難度，平衡模具動態受力，從而避免了牽一發而動全身的弊病，圖7 所示的后蓋內板一側就增加了48 處調整塊。同時通過把凸凹模做成分體，模座本體用常規的HT300 材料即可，大幅降低材料成本。
圖7 后蓋內外板一側增加調整塊
⑶內外板零件料厚不相同，雙堆垛拆垛不等高。
上汽大眾建造的舒勒PL81 高速沖壓線拆垛手可以允許兩個堆垛最大落差不超過70mm，根據這個值的限定，我們可以計算出堆垛的最大料片數量。以前蓋內外板為例，前蓋內板厚度0.55mm，前蓋外板0.7mm，落差不能超過70mm，得出70/(0.7-0.55) ≈ 466（片），通常我們取整并留出一定余量，兩個堆垛的料片數量都是450 片料。
展開 拋磚引玉，大開言路——MIDAS中關于移動荷載車道的定義
具體的，根據規范進行雙車道中載和偏載加載時，一個是把車道荷載分別加載在兩個車道設計中心線上，一個就是以最小間距3m來在一側布置2個車道加載。具體如偏載情況: 第一個車道中心位置: 人行道邊緣+0.5+0.9 第二個車道中心位置: 人行道邊緣+0.5+0.9+3.1 ，用梁中心線計算出偏心距離輸入即可。
希望能拋磚引玉，大家多多發言和討論來一起把這個問題弄清楚。更深一層的也希望能以此為開始給我們板塊注入新的活力和增添新的風氣，希望除了資料和圖紙的分享以外能更多一些經驗和技術的交流，多一些答疑和解惑，也多一些朋友和老師，在使得板塊更有活力也更人性化的同時也能讓大家工作和學習更進一步，有道是“它山之石，可以攻玉，如切如磋，如琢如磨”啊！
謝謝大家！
移動荷載車道的定義.doc
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