基于正交试验的层压机架体结构分析及优化.pdf

《基于正交试验的层压机架体结构分析及优化.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第26卷第1期2013年1月机电产品开发与钏新DeveIopment＆InnovationofMachinery＆ElectriealPToductsVOI．26．NO．1Jan．．2013文章编号：1002—6673(2013)01—050—03基于正交试验的层压机架体结构分析及优化邵雨化，吉晓民，白晓波(西安理工大学，陕西西安710048)摘要：在太阳能电池板的封装过程中。层压机的架体结构受到上下箱体的压力产生的变形，使电池板的破碎率增大。因此架体结构要具有足够的强度和刚度。论文利用有限元方法对层压机的

2、架体进行了分析．并运用正交实验法。最终提出了相应的结构方案。与现有设备相比，架体结构更为简单，工作过程中架体受到的最大应力和变形都有所减少，并且节约了钢材。关键词：层压机；架体；有限元；结构分析；优化中图分类号：THl23文献标识码：Adoi：10．3969／i．issn．1002—6673．2013．01．020StructIlreAnalysis锄dOp垃珊IizaUonofL锄inatingMacmneFr锄eB剐；ed佃theOrthOgonalTestsHAoYto—Htm．Jlxi∞一M讯。BA

3、IXi∞一Bo(Ⅺ’拍unjve巧icyofTechn0109y，xi’a11sham】d710048，ChiIla)Abst睫ct：Intllepacl【a咖gproc麟ofdlesolarceUpallel，dle血mebodystmctureoft11el疵na血grnachmede南mledbythepressureoftheupperandlo、vercasiIlg，so出at山ecmshjngrateofthebatteryphtemcreaSes．There南re，itneedsenoughs

4、口engdlands证mess．Tllistlle一出usesdle血iteekmentmedlodtoa11a岍isof1amillator缸meand叩phcadonofor七hogonale)屯e曲entalmedlod，eVentuaUyfo仰uhtedsm】cnlrcscheme．Conlpared谢dl耐s曲gdevices，山e缸mesmlcmreissimpler，山ema)dmums仃essa士1dde南rInadonof丘alllearereducedduriIlgworkingproc

5、e嚣，扭ddlesteelissaved．1【eywords：la】[niIladngImc№es；stmcmre；6Jliteelementsc兀1cmrala11alysis；op眺e0引言太阳能电池层压机架体均为钢架结构．为了有效降低成本，增加架体强度，需要对架体结构进行有效的结构分析及优化。目前，众多学者在结构优化方面做了大量的工作，文献【1】对车架进行有限元分析，并通过Matlab工具箱中的遗传算法，方便的解决了各种优化问题，引用了在Manab中调用ANSYS的方法．实现了Matlab与ANSYS

6、的数据传递．并用该方法对以钢质框架结构进行了优化设计，验证了此方法的可行性。文献【2】以双层客车车身骨架有限元为基础．利用正交实验法方法．对焊接结构体进行了分析优化。本文所要优化的是层压机，其体积大结构复杂，很难建立优化数学模型，若单纯选用有限元软件．只能进行分析而不能进行优化，为此笔者选用正交实验法与有限元相结合的方法，得到了理想结果。修i_日期：2012—10—23套嘉芸耋二：霎?’女'在读研究生。主要从事静力学结构1分析方面的研究。1层压机结构及工作过程1。1层压机结构层压机。是太阳能电池组件的封装设

7、备之一。是把玻璃、EVA、衔接的双体电池、EVA、负板这几层物质压合在一起的机械装备。层压封装时，电池各组成部分之间通常用EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物)胶膜粘结，而且要将其放入层压机内加压、加热，并抽真空，以消除电池板内的气泡，增加使用寿命刚。抽真空时，层压机的架体会周期性地受到箱体的压力。而且如果层压机层压过程中变形过大。将导致电池板的破碎率增高，因此要鬟器霎函池组件层压机由架体、下真臣卜暑套lLr、娴空室、起升绞架、上真空H●Z乏强曩■誓墨斗室、加热板、起升气缸六部圈—■■■■■■_分组成。用Solid

8、works建立·模型如图1所示。≮．_‘_二：=二：．=：．：’羔：二二r二f·产品与市场·效果不理想。该架体中，立柱、横梁和H型钢为主要承重构件，来自下箱体和上箱体的压力9-2t力作用在H型——徘髀；2层压机架体3D模型的建立由于分析软件划分网格时在小尺寸处容易出现问题．现将各型材倒角去掉，各边建模时均用直角表示。太阳能电池组件层压机架体都是由0235A方钢、矩管、钢板、H型钢及槽钢等几种工程型材焊接而成。整体