巨型模锻液压机是国家综合实力的一种表征,充分反映出一个国家和地区最新的工业技术和制造水平,同时也是生产大型模锻件的基础设备,在国防和航空工业的模锻件生产中起着不可替代的作用。巨型模锻液压机由于其超大的载荷、超高的结构强度和刚度要求、以及建造数量十分有限,其制造难度极高。根据中国工程院《发展我国大型锻压装备研究》咨询报告中提出的巨型模锻液压机主要技术参数,清华大学和中国第二重型机械集团分别设计了钢丝缠绕机架结构和“C”形板框机架结构。为综合评估这两种方案的优劣,以及对其结构进行优化设计,迫切需要在有限元平台上对机架结构进行仿真,从应力、应变及可靠性方面进行分析判断。论文介绍了液压机的本体结构形式、发展概况、结构特点、基本参数,以及有限元分析方法的基本原理、求解过程、使用软件。在有限元软件的平台上,从静力学角度分析了钢丝缠绕机架结构和“C”形板框机架结构的应力应变情况,比较了两种机架结构的优缺点。论文分析了“C”形板框机架结构中非对称水平机架的挠度分布规律。以基于组合结构变形协调的刚度设计为准则,通过改变水平部分的刚度分布,使水平机架的挠度曲线发生改变。在这一理论的指导下,提出了三种优化方案,找到了最简单有效的解决方法。论文应用动态设计方法对液压机的承载机架进行了初步的分析,以300MN水压机的主机架为研究对象,分析了并联机架结构在不同联接方式下的模态,得出前六阶固有频率和模态振型,并对其进行详尽的评论,指出了各阶模态对机架的动态性能的影响。本文从静力学角度对液压机的承载机架进行了分析与优化,并从动态设计的角度进行了尝试性的研究,总结出巨型液压机承载机架的受力变形特点,为液压机的方案论证及优化设计提供了参考依据。