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四柱小型液壓機械拉桿剛度對機架整體性的影響

時間:2015-11-27 10:42:43  點擊:349次  作者:杜甫機械
  拉桿直徑直接決定著拉桿的拉壓剛度,是壓機預緊計算時的重要參數。拉桿和立柱的等效剛度是預緊計算中的主要參數。目前立柱的等效剛度尚無有效的計算方法,通常情況下直接用立柱的剛度來近似其等效剛度,因此為使研究結果更具一般性,在對比中以拉桿與立柱的剛度比為參數,定義為相對剛度系數:
 
 
  開縫系數與相對剛度系數間的關系如圖2所示。為使計算結果更具一般性,以無量綱開縫系數表征立柱與上梁間的開縫狀態。開縫系數定義為承載狀態下立柱內角與上梁間縫隙的寬度與立柱橫向單邊長度的萬分比。圖中曲線說明,增大相對剛度系數增大拉桿直徑可減小開縫寬度。拉桿直徑由φ670mm增加到φ794mm(增大18.5%),開縫系數由251下降至1.89(降低24.6%),其作用相當明顯。

  
   拉桿直徑對預緊系數的影響如圖3所示。預緊系數是根據數值模擬計算所得的變形及受力情況換算而來的。圖中數據顯示隨著拉桿直徑的增大,預緊系數呈線性上升。也就是說,在預緊力等其他參數均不變的條件下,增大拉桿直徑即可增大預緊數。拉桿直徑由φ670mm增加到φ794mm,預緊系數由1.33增加至1.45(增大24.0%)。

   拉桿直徑對承載狀態下拉桿拉力的影響如圖4所示。同樣為使結果更具一般性,拉桿拉力采用拉力系數來表達,拉力系數定義為單根拉桿拉力與1/4工作載荷的比。計算結果表明,在相同的預緊力和載荷作用下,隨著拉桿直徑的增大,承載狀態下拉桿所受的拉力也隨之增大,兩者間存在著較好的線性關系。當相對剛度系數由0.33增加到0.47時,拉桿拉力系數由1.25增加至1.31,拉桿拉力的增加量為5%。盡管承載狀態下拉桿拉力隨拉桿直徑的增大有所加大,但其增加幅度遠小于拉桿直徑的變化,因此承載狀態下拉桿內由拉力引起的拉應力隨拉桿直徑的增大呈顯著的下降趨勢,如圖5所示,應力水平下降了25.2%。

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