铰式六面顶液压机是高温高压条件下合成超硬材料专用设备,长期在交变大荷载下工作,致使压机铰链梁容易产生疲劳裂纹,甚至断裂。为了实时监测铰链梁应力关键位置的健康状态,研制一套基于Cortex-M3的铰链梁应变监测系统,系统以Cortex-M3微处理器作为主控模块,构建集信号采集、调理、存储、无线传输等功能于一体的应变监测硬件装置。针对应变片安装问题设计了专用的液压机铰链梁现场应变监测感应器。并设计了用于远程接收数据和状态监测的上位机软件,通过网络对铰链梁工况条件下的应变数据进行采集与分析,实现了对六面顶液压机健康状态的远程监测。

用ANSYS建立了铰链梁的有限元网格模型,在理想情况下,即工作缸传递的载荷均匀加载于铰链梁的上台面和下台面,且不考虑实际工作缸变形对铰链梁的侧向力,对六面顶液压机铰链梁的受力进行分析计算。模型计算表明：铰链梁的最大应力出现在凸耳通孔处,最大应力值为243 MPa;铰链梁轴向最大相对位移出现在铰链梁的底部,长期工作后,铰链梁底部会沿y轴反方向发生微凸,是铰链梁凸耳和底部可能断裂的原因。