擠壓式活塞是連接在液壓推桿上，負責推料、擠壓的主要工作部件。由于受到交變載荷及摩擦力的作用，活塞容易損傷及失效，所以對其進行可靠性分析是十分必要的。1、液壓式牛糞壓塊機的基本結構
液壓驅動牛糞壓塊機包括機體、送料機構、成型機構和出坯機構。主油缸通過液壓桿帶動成型機構的頂桿。副油缸的液壓桿與液壓連接板固連，帶動進料推桿和閘門頂板運動。操縱桿控制液壓分配器完成壓坯出料過程，牛糞壓塊機如下所示：
2.1 有限元模型的建立為了方便分析，將模型分割為1/4，以減少計算時間。將活塞部件實體進行網格劃分，生成有限元模型，劃分單元個數為420個。
2.2靜態分析
活塞在實際工作中，其表面受到正的壓力約為25 MPa的均勻分布的壓力，且在成型缸體中受到約束，設定其材料為A16061合金鋁，抗拉強度290 MPa，屈服強度為240MPa，疲勞強度95 MPa，熱傳導167 W/moC，希望活塞的設計壽命是6×108次。根據其約束條件對其模型進行靜態分析。
將各數值導入所建活塞模型，并添加約束條件等參數。
對其進行元件的靜態分析及疲勞分析：①日志破壞。活塞受到交變應力引起的破壞百分比見圖4。②日志壽命。圖S右上角顯示為疲勞壽命系數．可將其他與所設計的使用壽命相對比。③安全系數。為輸出安全系數圖像，將得出的疲勞壽命結果和預估的疲勞壽命對比，就可以算出輸入的安全系數值，計算得出的疲勞壽命比目標的壽命越長，其安全系數就越高。④壽命置信度。輸出壽命置信度圖像，安全系數越高則壽命置信度越高。通過對模型輸出的結果分析，該活塞的設計完全滿足實際要求。
2.3模態分析
振動模態是彈性結構固有的、整體的特性。通過模態分析方法搞清楚了結構物在某一易受影響的頻率范圍內的各階主要模態的特性，就可以預言結構在此頻段內在外部或內部各種振源作用下產生的實際振動響應。在模態分析定義中，設置模式位數5，最小頻率50。
3、結論
通過理論計算并借助Pro/e軟件強大的實體建模功能，本文對液壓式牛糞壓塊機的關鍵部件活塞進行了建模、靜態分析、疲勞分析及模態分析，得出活塞在實際運動過程中的變形、疲勞破壞、安全系數、壽命置信度的變化圖像。通過這些工作，為進一步進行動力學分析奠定了基礎，對縮短產品開發周期，提高產品質量和性能有積極的作用。
（轉載請注明：富通新能源秸稈壓塊機www.ac12313.com）
